功能化石墨烯上金属纳米颗粒的可控组装及其电化学应用

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基本信息

  • 批准号：
    21105096
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.0万
  • 负责人：
    李风华
  • 依托单位：
    中国科学院长春应用化学研究所
  • 学科分类：
    B0404.化学与生物传感
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

通过金属纳米结构在石墨烯上均匀、高密度、多样性的可控组装，制备具有特定结构和性能的石墨烯/金属纳米结构杂化材料，并将其应用于电化学及电分析化学领域的研究。将多种可通过外界条件改变自身组成、结构和性质变化的材料引入到石墨烯片层上，通过改变外界条件实现金属纳米结构在功能化石墨烯上的可控组装。项目研究中拟合成可通过光协助发生顺-反异构变化的偶氮苯类分子修饰的石墨烯材料，可进行阴离子调变的离子液体功能化石墨烯材料，基于苯、萘、蒽、芘分子的一系列派生物的石墨烯复合材料，将这些功能化的石墨烯复合材料通过光照、阴离子交换、活性位点的改变等方法实现金属纳米结构的可控组装。而后将上述材料修饰到电极表面，研究石墨烯/金属纳米杂化材料在电化学领域的应用，探索纳米结构的引入对石墨烯性质影响的机理，改善石墨烯材料的电子导电性、电催化生物兼容性等多个方面的性质。

结项摘要

项目研究中合成了离子液体功能化石墨烯材料，基于芘分子及其派生物的石墨烯复合材料，不同基团的分子（六亚甲基四胺、聚丙烯胺、二氧化锡等）修饰的石墨烯材料，通过阴离子交换、功能团改变以及电化学方法等手段实现金属纳米结构在石墨烯上的可控组装。金属纳米结构在石墨烯上均匀、高密度、多样性的可控组装，得到了具有特定结构和性能的石墨烯/金属纳米结构杂化材料。而后将上述材料修饰到电极表面，研究石墨烯/金属纳米杂化材料在电化学领域的应用。研制了基于石墨烯的多种电化学传感器，包括葡萄糖、DNA、甲酸、甲醇、双氧水等传感器，进一步探索纳米结构的引入对石墨烯性质和电催化效果影响的机理。

项目成果

期刊论文数量（29）
专著数量（0）
科研奖励数量（1）
会议论文数量（3）
专利数量（0）
Using sp2-C dominant porous carbon sub-micrometer spheres as solid transducers in ion-selective electrodes
使用 sp2-C 主导的多孔碳亚微米球作为离子选择性电极中的固体传感器
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Electrochem. Commun.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Junjin Ye;Fenghua Li;Shiyu Gan;Yuanyuan Jiang;Li Niu
  • 通讯作者：
    Li Niu
An Effective Solid Contact for Ion-Selective Electrodes: Tetrakis(4-chlorophenyl)borate (TB-) Anions Doped Nanocluster Films
离子选择性电极的有效固体接触：四(4-氯苯基)硼酸盐(TB-)阴离子掺杂纳米团簇薄膜
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Anal. Chem.
  • 影响因子：
    7.4
  • 作者：
    Min Zhou;Shiyu Gan;Bin Cai;Fenghua Li;Weiguang Ma;Dongxue Han;Li Niu
  • 通讯作者：
    Li Niu
Spontaneous and Fast Growth of Large-area Graphene Nanofilms Facilitated by Oil/Water Interfaces
油/水界面促进大面积石墨烯纳米膜的自发快速生长
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Adv. Mater.
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Shiyu Gan;Lijie Zhong;Tongshun Wu;Dongxue Han;Jingdong Zhang;Jens Ulstrup;Qijin Chi;Li Niu
  • 通讯作者：
    Li Niu
All-Solid-State Potassium-Selective Electrode Using Graphene as the Solid Contact
以石墨烯为固体触点的全固态钾选择电极
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Analyst
  • 影响因子：
    4.2
  • 作者：
    Fenghua Li;Junjin Ye;Min Zhou;Shiyu Gan;Qixian Zhang;Dongxue Han;Li Niu
  • 通讯作者：
    Li Niu
Graphene controlled H- and J-stacking of perylene dyes into highly stable supramolecular nanostructures for enhanced photocurrent generation
石墨烯控制苝染料的H-和J-堆积成高度稳定的超分子纳米结构，以增强光电流的产生
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    Nanoscale
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Shiyu Gan;Lijie Zhong;Christian Engelbrekt;Jingdong Zhang;Dongxue Han;Jens Ulstrup;Qijin Chi;Li Niu
  • 通讯作者：
    Li Niu

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    --
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  • 通讯作者：
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  • 发表时间：
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    朱守荣
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  • 通讯作者：
    戚聿波

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基于本征手性高指数纳米晶的电化学手性识别研究
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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。
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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