聚合物与多金属氧酸盐簇杂化的先进功能材料:合成、组装和应用

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    21334003
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    280.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    B0505.复合与杂化材料化学
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2013
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2014-01-01 至2018-12-31

项目摘要

In this work we target to develop a class of advanced functional materials based on polyoxometalate-polymer hybrids having polymer processability and the functions of polyoxometalate (POM) clusters. To improve, to a greater extent, the function and performance of hybrid materials, it is needed to realize hybridization between POMs and polymers at the molecular level by covalently linking them together. In this way they complement in function and performance each other perfectly, thus creating synergistic effect makes the comprehensive function and performance of hybrids much better than the raw materials. Consequently, these hybrids with new functionalities may meet the requirements of the rapid development of the technology for new functional materials. To achieve this goal, we should rationally design and precisely synthesize hybrids and then study their physical properties and structures. After clarifying the relationship between molecular and supramolecular structures and functions of the hybrids, their function and performance could be maximized. This study will focus on the following functions: (1) Biocompatibility: to explore the possibility of biocompatible polymer functionalized hybrids as a drug or biological material application; (2) Proton conductivity: To explore the possibility of protonated POM hybrid as a proton conductor applications; (3) Catalytic function: To prepare porous hybrid materials for POM hybrid polymer used as POM-containing heterogeneous catalysts. Our hope is that the hybrid materials developed can help urgently solve some major problems, for example, diseases, such as cancer, fuel cell and fuel desulfurization.
我们的目的是通过基础研究发展一类多金属氧酸盐(POM)与聚合物杂化的先进功能材料,使其具有POM的功能和聚合物的可加工性能。为了更大程度上提升材料的性能和功能,需要将POM和聚合物通过共价键实现分子级杂化,促成在性能上互相取长补短,产生协同效应,使其综合性能优于原组成材料,甚至展现新的特性,满足正在快速发展的科技对新材料的要求。要实现这一目标,就要从杂化材料的分子设计、合成、结构和物性的研究入手,阐明分子结构、超分子结构和功能之间的关系,实现功能的最大化。本研究将关注杂化物的功能有(1)生物相容性:探索杂化物作为药物或者生物材料应用的可能性;(2)质子传导性:探索POM质子化后杂化物作为质子导体应用的可能性;(3)催化功能:制备POM-聚合物杂化的多孔杂化材料,研究POM异相催化剂的催化功能。希望发展的杂化材料能够帮助解决社会迫切需要解决的重大问题,比如癌症等疾病、燃料电池和燃油脱硫。

结项摘要

本项目的目的是利用多金属氧酸盐团簇(Polyoxometalates, POM)、聚合物和笼型聚倍半硅氧烷团簇(Polyhedral oligomeric silsesquioxane,POSS),通过合理的、原创性的分子设计,合成了杂化聚合物(POM-Polymer和POSS-Polymer)和杂化大分子(POM-POSS),研究了它们通过自组装形成聚集体的结构、性质和功能,阐明了分子结构、超分子结构和功能之间的关系,发展了新型的、团簇先进功能材料

项目成果

期刊论文数量(20)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(8)
Creating Quasi Two-Dimensional Cluster-Assembled Materials through Self-Assembly of a Janus Polyoxometalate-Silsesquioxane Co-Cluster
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  • DOI:
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  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    LANGMUIR
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Wu Han;Zhang Yu-Qi;Hu Min-Biao;Ren Li-Jun;Lin Yue;Wang Wei
  • 通讯作者:
    Wang Wei
多金属氧簇与倍半硅氧烷簇构筑的簇-簇杂化分子的合成及自组装结构
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Acta Chimica Sinica
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    侯占要;侯占要;王维
  • 通讯作者:
    王维
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  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Polymmer Chemistry
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wen-Ke Miao;Ang Yi;Yu-Kun Yan;Li-Jun Ren;Da Chen;Chun-Hong Wang;Wei Wang
  • 通讯作者:
    Wei Wang
Self‐Assembly of Achiral Shape Amphiphiles into Multi‐Walled Nanotubes via Helicity‐Selective Nucleation and Growth
通过螺旋选择性成核和生长将非手性形状两亲物自组装成多壁纳米管
  • DOI:
    10.1002/asia.201800005
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Chemistry – An Asian Journal
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Ren Li-Jun;Wu Han;Hu Min-Biao;Wei Yu-Han;Lin Yue;Wang Wei
  • 通讯作者:
    Wang Wei
Unraveling the Self-Assembly of Heterocluster Janus Dumbbells into Hybrid Cubosomes with Internal Double-Diamond Structure
揭示异簇 Janus 哑铃自组装成具有内部双金刚石结构的混合立方体
  • DOI:
    10.1021/jacs.8b08016
  • 发表时间:
    2019-01-16
  • 期刊:
    JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY
  • 影响因子:
    15
  • 作者:
    Liu, Hong-Kai;Ren, Li-Jun;Wang, Wei
  • 通讯作者:
    Wang, Wei

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  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王维;张鹏飞
  • 通讯作者:
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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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