碳纳米管限域的纳米空间化学研究

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基本信息

  • 批准号：
    21171013
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    65.0万
  • 负责人：
    施祖进
  • 依托单位：
    北京大学
  • 学科分类：
    B0103.团簇与纳米化学
  • 结题年份：
    2015
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

碳纳米管的中空结构使得它可用作研究纳米空间化学的纳米容器。填充在碳纳米管中的物质由于受到空间限域作用，表现出与宏观相不同的结构与性质；另一方面，由于填充物与碳纳米管之间的相互作用，通过填充也可以调控碳纳米管的性质。本项目以纳米限域下物质的结构与性质为核心，探寻新型低维材料，着力解决低维体系的基础性科学问题，并探索其应用价值。具体的研究内容包括：设计可控性强、产率高的合成策略，在碳纳米管内制备各种超窄无机物纳米带；建立低温降解碳纳米管以获得独立存在的无机纳米带和纳米线的方法，并研究超窄和超细一维纳米结构的性质与结构之间的相关性；在研究单根分散碳纳米管填充的基础上，揭示碳纳米管与填充物之间相互作用的普遍性规律，为碳纳米管的性质调控提供理论和实验依据，并为进一步的器件化提供物质基础；在碳纳米管中高产率填充金属，探索在储能领域的应用。

结项摘要

在基金的支持下，本课题碳纳米管填充材料和性质、含Sm富勒烯金属包合物的结构测定以及单层碳纳米角复合材料的研究等方面取得了进展。所完成的主要工作包括：（1）通过多步管内化学反应，首次成功制备了MoS2、WS2的超窄纳米带，利用超高分辨TEM研究了纳米带中缺陷的形成和移动；（2）成功制备了混合元素的二硫化物Mo1-xWxS2纳米带，对元素的分布和结构进行了研究；（3）实现了WO3和W在DWNTs中的填充，研究了它们的结构；（4）利用纳米选区电子衍射方法详细研究了单层碳纳米管中C60分子的堆积情况；（5）详细研究了填充型材料Fc@DWCNTs、C60@DWCNTs修饰电极的电化学性质和催化行为；（6）利用共结晶方法，成功制备了Sm@C74、Sm@C76、Sm@C80和三个Sm@C82同分异构体的单晶样品，成功得到了它们的氧化和还原电极电势数据；（7）首次得到了不含非金属元素的多金属包合物Sm3@C80，通过单晶X-射线衍射解析了结构，并测定了氧化还原性质；（8）成功制备了Pt/ SWCNHs复合材料，研究表明其具有优秀的甲醇电化学催化性质和循环性能；（9）通过简易的湿化学方法制备了TiO2/SWCNHs复合纳米材料，研究表明其为良好的LIB负极材料。发表SCI收录论文20篇，论文被他人引用136次。

项目成果

期刊论文数量（32）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
纳米空间化学——碳纳米管的填充研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    大学化学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王志永;施祖进;顾镇南
  • 通讯作者：
    顾镇南
Investigation of the electrochemical behavior of dopamine at electrodes modified with ferrocene-filled double-walled carbon nanotubes
二茂铁填充双壁碳纳米管修饰电极上多巴胺的电化学行为研究
  • DOI：
    10.1016/j.electacta.2011.12.083
  • 发表时间：
    2012-02-29
  • 期刊：
    ELECTROCHIMICA ACTA
  • 影响因子：
    6.6
  • 作者：
    Cheng, Huiming;Qiu, Hanxun;Shi, Zujin
  • 通讯作者：
    Shi, Zujin
Controllable Deposition of Platinum Nanoparticles on Single-Wall Carbon Nanohorns as Catalyst for Direct Methanol Fuel Cells
铂纳米颗粒在单壁碳纳米角上的可控沉积作为直接甲醇燃料电池的催化剂
  • DOI：
    10.1166/jnn.2012.6569
  • 发表时间：
    2012-09-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Niu, Ben;Xu, Wei;Lian, Yongfu
  • 通讯作者：
    Lian, Yongfu
Vertical assembly of carbon nanotubes for via interconnects
用于通孔互连的碳纳米管垂直组装
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Chinese Physics B
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    Wei Qin-Qin;Wei Zi-Jun;Ren Li-Ming;Zhao Hua-Bo;Ye Tian-Yang;Shi Zu-Jin;Fu Yun-Yi;Zhang Xing;Huang Ru
  • 通讯作者：
    Huang Ru
Ultra-narrow WS2 nanoribbons encapsulated in carbon nanotubes
封装在碳纳米管中的超窄 WS2 纳米带
  • DOI：
    10.1039/c0jm02821e
  • 发表时间：
    2011-01-01
  • 期刊：
    JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Wang, Zhiyong;Zhao, Keke;Iijima, Sumio
  • 通讯作者：
    Iijima, Sumio

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其他文献

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    高翔
单壁碳纳米管自还原法制备负载Pt催化剂及其催化性能
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    --
  • 发表时间：
    --
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    宋卫国
Pd/SWNTs 负载型催化剂的制备及其催化性能
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    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    物理化学学报(Acta Phys Chim Sin )
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    顾镇南;曹优明;施祖进;王志永
  • 通讯作者：
    王志永
物质在纳米限域空间中的新现象
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    化学进展
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王志永;施祖进;顾镇南
  • 通讯作者：
    顾镇南

其他文献

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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。
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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]
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