Chemical imaging of sheets, surfaces, and interfaces

板材、表面和界面的化学成像

基本信息

  • 批准号:
    2129904
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 41.16万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Continuing Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-08-15 至 2025-07-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Non-technical SummaryWith this project, which is supported by the Solid State and Materials Chemistry program in the Division of Materials Research, Professor Janice Musfeldt and her research group will explore the properties of material sheets, and material surfaces and interfaces using near field-infrared spectroscopy, and will invest in the education of a diverse group of young people at the University of Tennessee. Both initiatives will advance the use of chemical imaging spectroscopies at synchrotron facilities and contribute to important societal values and outcomes. A variety of material systems will be imaged including van der Waals, ferroic, and catalytic materials. These material sheets and textures are small in size - well below the diffraction limit of traditional infrared spectroscopies - which is why near-field imaging approaches such as those employed in this project have the potential to be transformative, also in unraveling important structure-property relationships. A broad range of educational, outreach, and service activities will also take place under the auspices of this National Science Foundation-funded program, especially in the areas of diversity, conference and workshop organization, and service to various national laboratories.Technical SummaryThe research, which is supported by the Solid State and Materials Chemistry program in the Division of Materials Research, employs synchrotron-based near-field infrared spectroscopy to image a variety of materials with different functionalities. The focus is on van der Waals, ferroic, and catalytic materials, as well as the structure-property relationships that can be unraveled in these systems. The goals are to: (i) explore symmetry and properties of magnetic and heavy chalcogenides and halides in the ultrathin limit, (ii) reveal interface dynamics in unusual settings such as at ferroelastic and ferroelectric domain walls, (iii) untangle chemical bonding heterogeneities and their relationship with catalytic behavior, and (iv) understand how these effects can be enhanced and controlled. What brings these efforts together is an overall interest in imaging heterogeneity in quantum materials and the opportunity to explore completely new types of light-matter interactions. Findings from this program will advance the development of theoretical approaches and of energy-related applications. This program also supports the interdisciplinary education of a diverse group of young researchers for future employment in academics, government laboratories, and industry in the area of advanced materials.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
非技术摘要该项目得到了材料研究部固态和材料化学项目的支持,Janice Musfeldt 教授和她的研究小组将利用近场红外光谱探索材料片材、材料表面和界面的特性,并将投资于田纳西大学多元化年轻人群体的教育。这两项举措都将促进化学成像光谱在同步加速器设施中的使用,并为重要的社会价值和成果做出贡献。将对各种材料系统进行成像,包括范德华、铁和催化材料。这些材料片和纹理尺寸很小,远低于传统红外光谱的衍射极限,这就是为什么近场成像方法(例如该项目中采用的方法)具有变革性的潜力,也可以揭示重要的结构-性能关系。在这个国家科学基金会资助的项目的赞助下,还将开展广泛的教育、外展和服务活动,特别是在多样性、会议和研讨会组织以及为各个国家实验室提供服务等领域。技术摘要这项研究得到了材料研究部固态和材料化学项目的支持,采用基于同步加速器的近场红外光谱对具有不同功能的各种材料进行成像。重点是范德华、铁和催化材料,以及这些系统中可以解开的结构-性能关系。目标是:(i)探索超薄极限下磁性和重硫属化物和卤化物的对称性和性质,(ii)揭示异常环境中的界面动力学,例如铁弹性和铁电畴壁,(iii)理清化学键异质性及其与催化行为的关系,以及(iv)了解如何增强和控制这些效应。将这些努力结合在一起的是对量子材料成像异质性的整体兴趣以及探索全新类型的光与物质相互作用的机会。该计划的研究结果将推动理论方法和能源相关应用的发展。该计划还支持对不同群体的年轻研究人员进行跨学科教育,以便他们未来在先进材料领域的学术界、政府实验室和工业界就业。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Vibrational fingerprints of ferroelectric HfO2
  • DOI:
    10.1038/s41535-022-00436-8
  • 发表时间:
    2022-03-18
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.7
  • 作者:
    Fan, Shiyu;Singh, Sobhit;Musfeldt, J. L.
  • 通讯作者:
    Musfeldt, J. L.
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Janice Musfeldt其他文献

Janice Musfeldt的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Janice Musfeldt', 18)}}的其他基金

Molecular Multiferroics, Quantum Magnets, and Spin Qubits under External Stimuli
外部刺激下的分子多铁性、量子磁体和自旋量子位
  • 批准号:
    2342425
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Nonreciprocity at telecom wavelengths
电信波长的非互易性
  • 批准号:
    2226109
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Magnetically-Driven Transitions in Molecule-Based Materials
分子材料中的磁驱动转变
  • 批准号:
    1707846
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
DMREF: Collaborative Research: Emergent Functionalities in 3d/5d Multinary Chalcogenides and Oxides
DMREF:协作研究:3d/5d 多元硫属化物和氧化物中的新兴功能
  • 批准号:
    1629079
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
DMREF/Collaborative Research: Enhanced functionalities in 5d transition-metal compounds from large spin-orbit coupling
DMREF/合作研究:通过大自旋轨道耦合增强 5d 过渡金属化合物的功能
  • 批准号:
    1233118
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Spectroscopy of molecule-based materials in high magnetic fields
高磁场中分子材料的光谱学
  • 批准号:
    1063880
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Low-Energy Optical Spectroscopy as a Probe of Structure-Property Relations in Organic Solids
低能光谱学作为有机固体结构-性能关系的探针
  • 批准号:
    0600089
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Chemical Structure/Physical Property Relationships in Layered Organic Solids as Investigated via Vibrational Spectroscopy
通过振动光谱研究层状有机固体的化学结构/物理性质关系
  • 批准号:
    0139414
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
U.S.-Poland Research on Electrodynamics in Organic Molecular Solids: A Cooperative Study
美国-波兰有机分子固体电动力学研究:合作研究
  • 批准号:
    0086475
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
U.S.-France Cooperative Research: Crystal Growth and Spectroscopy of Impurity Substituted Spin-Peierls Materials
美法合作研究:杂质取代自旋佩尔斯材料的晶体生长和光谱学
  • 批准号:
    0089575
  • 财政年份:
    2001
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似国自然基金

PET/MR多模态分子影像在阿尔茨海默病炎症机制中的研究
  • 批准号:
    82372073
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
用于小尺寸管道高分辨成像荧光聚合物点的构建、成像机制及应用研究
  • 批准号:
    82372015
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于影像代谢重塑可视化的延胡索酸水合酶缺陷型肾癌危险性分层模型的研究
  • 批准号:
    82371912
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
发展双模态超分辨率全景成像技术,描绘自噬和迁移性胞吐过程中的细胞器互作网络
  • 批准号:
    92054301
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    900.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
活细胞单分子成像定量研究EGFR内吞途径命运选择
  • 批准号:
    32000557
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于多尺度三维重构与拓扑分析的种子休眠与发育调控机制研究
  • 批准号:
    32000558
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
高效率单细胞分析微流控芯片的机理研究
  • 批准号:
    31970754
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
核纤层蛋白维系染色体结构与调控基因表达的分子机理
  • 批准号:
    31970752
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于新生血管显像研究MSC治疗缺血性脑血管病的转化医学关键问题
  • 批准号:
    81171370
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
骨骼肌特定磷代谢物分子的影像学方法研究
  • 批准号:
    81171339
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    14.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

NSFGEO-NERC: Imaging the magma storage region and hydrothermal system of an active arc volcano
NSFGEO-NERC:对活弧火山的岩浆储存区域和热液系统进行成像
  • 批准号:
    NE/X000656/1
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Research Grant
NSFGEO-NERC: Magnetotelluric imaging and geodynamical/geochemical investigations of plume-ridge interaction in the Galapagos
NSFGEO-NERC:加拉帕戈斯群岛羽流-山脊相互作用的大地电磁成像和地球动力学/地球化学研究
  • 批准号:
    NE/Z000254/1
  • 财政年份:
    2025
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Research Grant
ERI: Non-Contact Ultrasound Generation and Detection for Tissue Functional Imaging and Biomechanical Characterization
ERI:用于组织功能成像和生物力学表征的非接触式超声波生成和检测
  • 批准号:
    2347575
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NeTS: Small: NSF-DST: Modernizing Underground Mining Operations with Millimeter-Wave Imaging and Networking
NeTS:小型:NSF-DST:利用毫米波成像和网络实现地下采矿作业现代化
  • 批准号:
    2342833
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
NSF Convergence Accelerator Track L: Smartphone Time-Resolved Luminescence Imaging and Detection (STRIDE) for Point-of-Care Diagnostics
NSF 融合加速器轨道 L:用于即时诊断的智能手机时间分辨发光成像和检测 (STRIDE)
  • 批准号:
    2344476
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: CIF: Medium: Snapshot Computational Imaging with Metaoptics
合作研究:CIF:Medium:Metaoptics 快照计算成像
  • 批准号:
    2403122
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Standard Grant
経胸壁心臓超音波のBlood Speckle Imagingを用いた大動脈弓部病変評価の研究
经胸心脏超声血斑成像评价主动脉弓病变的研究
  • 批准号:
    24K10591
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Deep imaging for understanding molecular processes in complex organisms
深度成像用于了解复杂生物体的分子过程
  • 批准号:
    LE240100091
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Linkage Infrastructure, Equipment and Facilities
Using soft X-ray coherent diffraction imaging to study and tailor the formation of superfluid helium droplets and quantum vortices within them
使用软 X 射线相干衍射成像来研究和定制超流氦液滴及其内部量子涡旋的形成
  • 批准号:
    23K28359
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Pushing the envelope: atomic force microscopy imaging of the bacterial outer membrane during growth and division
挑战极限:生长和分裂过程中细菌外膜的原子力显微镜成像
  • 批准号:
    BB/X007669/1
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 41.16万
  • 项目类别:
    Research Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了