光及pH双重响应的多形状记忆材料研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    51573187
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    63.0万
  • 负责人：
    李帮经
  • 依托单位：
    中国科学院成都生物研究所
  • 学科分类：
    E0307.智能与仿生材料
  • 结题年份：
    2019
  • 批准年份：
    2015
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2016-01-01 至2019-12-31

项目摘要

The important branch and hot field of the smart materials is the research about multiple shape memory polymer. This project designs a photo- and pH-responsive multiple shape memory polymer using the reversible host-guest inclusion between cyclodextrin and azobenzene and the pH-responsive aggregation of dansyl group as molecular switch. The obtained material could remember different shape in respond to photo and pH respectively. The relationship between the structure and the property of the material, the shape memory mechanism would be investigated, and a molecular-level pattern would be established. The gentle, effective and diverse stimulus-responsive material will open new avenues for new principles and applications of the multiple shape memory polymers.
多重形状记忆高分子材料是当今的智能材料科学领域的研究热点方向之一。针对目前多重形状记忆高分子材料响应方式较为单一（多为热刺激）、形变记忆性能有待加强的问题，本项目拟利用环糊精与偶氮苯的可逆包合和丹磺酰氯的pH响应聚集行为作为分子开关，构筑一种可分别响应光和pH刺激、记忆不同的形状的多重形状记忆高分子材料。研究工作中将深入研究材料的形状记忆工作机理、优化制备方法，探讨制备方法、材料结构组成与各项性能（特别是形状记忆性能）之间的关系，并建立分子水平模型。这种光和pH双重响应的形状记忆材料在响应方式上实现了创新，可在常温下完成三种形状之间的转换，可望为形状记忆材料的新原理和新应用研究开辟出一条新的途径。

结项摘要

在国家自然科学基金的资助下，针对目前多重形状记忆高分子材料响应方式较为单一（多为热刺激）、形变记忆性能有待加强的问题，我们利用环糊精与偶氮苯的可逆包合和丹磺酰氯的pH响应聚集行为作为分子开关，构筑了一系列可分别响应光、热、pH刺激，记忆不同的形状的多重形状记忆高分子材料。项目执行中深入研究了材料的形状记忆工作机理，优化了制备方法，探讨了制备方法、材料结构组成与各项性能（特别是形状记忆性能）之间的关系，并建立分子水平模型。这种光和pH双重响应的形状记忆材料在响应方式上实现了创新，可在常温下完成三种形状之间的转换，为形状记忆材料的新原理和新应用研究开辟出新途径，提供了新思路。我们已经解决许多重要的机理性问题，但是更加复杂的大规模理论及实验研究需要后续资助。　.另外，我们还以环糊精为模型材料，开发了一系列的基于环糊精自组装形成的功能材料，如自愈合材料、高强度凝胶材料、功能MOF材料等，取得了丰硕的研究成果。

项目成果

期刊论文数量（24）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
A Tri-Stimuli-Responsive Shape-Memory Material Using Host-Guest Interactions as Molecular Switches
利用主客体相互作用作为分子开关的三刺激响应形状记忆材料
  • DOI：
    10.1002/marc.201500602
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    Macromolecular Rapid Communications
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    Pan Min;Yuan Qi-Juan;Gong Xiao-Lei;Zhang Sheng;Li Bang-Jing
  • 通讯作者：
    Li Bang-Jing
一种以普朗尼克为大分子交联剂的强韧型凝胶制备
  • DOI：
    10.16865/j.cnki.1000-7555.2017.09.025
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    高分子材料科学与工程
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈娇龙;冯俊峰;李帮经;张晟
  • 通讯作者：
    张晟
Effective Formaldehyde Capture by Green Cyclodextrin-Based Metal-Organic Framework
基于绿色环糊精的金属有机框架有效捕获甲醛
  • DOI：
    10.1021/acsami.7b16520
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    ACS Applied Materials & Interfaces
  • 影响因子：
    9.5
  • 作者：
    Wang Lu;Liang Xiang-Yong;Chang Zhi-Yi;Ding Li-Sheng;Zhang Sheng;Li Bang-Jing
  • 通讯作者：
    Li Bang-Jing
pH- and Thermal-Responsive Multishape Memory Hydrogel
PH 和热响应多形状记忆水凝胶
  • DOI：
    10.1021/acsami.6b09605
  • 发表时间：
    2016-10-19
  • 期刊：
    ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
  • 影响因子：
    9.5
  • 作者：
    Gong, Xiao-Lei;Xiao, Yao-Yu;Zhang, Sheng
  • 通讯作者：
    Zhang, Sheng
Shape Memory Polymers Based on Supramolecular Interactions
基于超分子相互作用的形状记忆聚合物
  • DOI：
    10.1021/acsami.7b03624
  • 发表时间：
    2017-06-21
  • 期刊：
    ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
  • 影响因子：
    9.5
  • 作者：
    Jiang, Zhi-Chao;Xiao, Yao-Yu;Zhang, Sheng
  • 通讯作者：
    Zhang, Sheng

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其他文献

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    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 通讯作者：
    李帮经
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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    王一夫;李帮经;张晟
  • 通讯作者：
    张晟

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AI项目解读示例

课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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