RUI:CAS:Reaction Dynamics of Anderson-Type Polyoxometalate Ions in Aqueous Solution: Relating Solid-State Structures with Solution-State Properties
RUI:CAS:安德森型多金属氧酸盐离子在水溶液中的反应动力学:将固态结构与溶液态性质联系起来
基本信息
- 批准号:2155190
- 负责人:
- 金额:$ 20.58万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2022
- 资助国家:美国
- 起止时间:2022-08-01 至 2025-07-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
WIth support from the Chemical Structure, Dynamics & Mechanisms-B (CSDM-B) Program of the Chemistry Division and the Established Program to Stimulate Competitive Research (EPSCoR), Eric Villa of the Department of Chemistry and Biochemistry at Creighton University is focused on determining how the structural features of simple polyoxometalate ions (predominately-anionic metal-oxide clusters) affect their reactivity in aqueous solution. The range of applications for these polyoxometalate (POM) ions is wide, with properties including antiviral/antitumor activity, acid catalysis, water oxidation catalysis, MRI contrast agents, luminescent and magnetic materials, and potentially radioactive waste treatment. The goal of this research is to understand how POMs react in aqueous solution and what controls their reactivity in solution. The resulting data from this project will allow for POMs to be better tuned for these important applications. This project engages undergraduate students in fundamental research and gains them training in inorganic chemistry, which includes several analytical techniques and instrumental methods. Undergraduate students will also be involved in the set-up and delivery of a middle school chemistry summer camp focusing on inorganic chemistry. This project focuses on understanding the stability and reactivity of Anderson-type POM ions (XMo6O24z-) in aqueous solution. Here, the primary goal is to pinpoint how changes in the identity of atom X alters the ion’s properties in aqueous solution to be able to correlate structure-property relationships. The Anderson-type POM has only three types of structural oxygen, making it an ideal structure for undergraduate researchers to appreciate the complexities of aqueous solution reactivity. Importantly, the general reactivity trends of POMs in aqueous media have not been clearly identified and still have many unanswered questions: 1) What types of oxygen sites exchange the fastest? 2) What affects only a single site versus what affects the entire unit? 3) What structural properties (bond lengths, charge state or protonation) correlate with reactivity? 4) How general are the trends observed? 5) Critically, can the reactivity of POMs in water be easily predicted? 6) Finally, how do single, targeted metal substitutions affect the ability of the POM to make stable complexes with surrogates of radioactive cations for remediation purposes? The small Anderson-type POMs will allow undergraduate researchers to confidently probe the above questions and the data collected will allow for the ability to better tune these ions to their impressive set of applications.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.
在化学部的化学结构,动力学机制-B(CSDM-B)计划和刺激竞争研究的既定计划(EPSCoR)的支持下,克雷顿大学化学与生物化学系的Eric Villa专注于确定简单聚氧乙烯酸盐离子(主要是阴离子金属氧化物簇)的结构特征如何影响其在水溶液中的反应性。 这些聚氧乙烯酸盐(POM)离子的应用范围很广,其性质包括抗病毒/抗肿瘤活性、酸催化、水氧化催化、MRI造影剂、发光和磁性材料以及潜在的放射性废物处理。 本研究的目的是了解多金属氧酸盐在水溶液中如何反应,以及是什么控制了它们在溶液中的反应性。 该项目产生的数据将使POM能够更好地适应这些重要的应用。 该项目使本科生参与基础研究,并获得无机化学方面的培训,其中包括几种分析技术和仪器方法。 本科生还将参与建立和提供一个中学化学夏令营,重点是无机化学。该项目的重点是了解安德森型POM离子(XMo 6 O24 z-)在水溶液中的稳定性和反应性。 在这里,主要目标是查明原子X身份的变化如何改变离子在水溶液中的性质,以便能够关联结构-性质关系。安德森型POM只有三种类型的结构氧,使其成为本科研究人员欣赏水溶液反应性复杂性的理想结构。 重要的是,POM在水介质中的一般反应性趋势还没有被清楚地确定,并且仍然有许多未回答的问题:1)什么类型的氧位点交换最快?2)什么只影响单个站点,什么影响整个单元?3)什么结构特性(键长、电荷状态或质子化)与反应性相关?4)观察到的趋势有多普遍?5)重要的是,POM在水中的反应性是否容易预测?6)最后,如何做单一的,有针对性的金属取代影响的能力,多金属氧酸盐,使稳定的配合物与替代放射性阳离子的补救目的? 小型安德森型POM将允许本科研究人员自信地探索上述问题,收集的数据将允许更好地调整这些离子以满足其令人印象深刻的应用。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(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
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 }}
Eric Villa其他文献
Eric Villa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 }}
相似国自然基金
“重组型”CRISPR/Cas12a系统的核酸分子可视化原位检测技术研究
- 批准号:JCZRYB202501007
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于核酸构象重编程与CRISPR/Cas12a的结核分枝杆菌高灵敏检测研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
噬菌体介导的CRISPR/Cas12a协同剪切平台用于多重活细菌的同时检测
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
Cas12a自驱动级联信号放大与空间编码微流控芯片集成技术——多靶标食源性霉菌毒素即时检测系统的开发
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
肝癌液体活检新方法研究:无扩增的CRISPR-Cas12a归一化激活策略
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于CRISPR/Cas13快速联合检测呼吸道RNA病毒的研究与应用
- 批准号:2025JJ90207
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于CRISPR-Cas系统的核酸分子检测研究
- 批准号:2025JJ20018
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
类器官结合CRISPR-Cas9筛选:探究GPCR调控滋养层分化及其对先兆子痫的影响研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
探索通过LNP递送靶向TTR基因的CRISPR-Cas编辑器治疗遗传型转甲状腺素蛋白淀粉样的策略
- 批准号:HDMZ25H020001
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
不对称RPA联合CRISPR/Cas12的一步法内禀机制解析及方法建立
- 批准号:MS25C200074
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
相似海外基金
CAS: Cu, Fe, and Ni Pincer Complexes: A Platform for Fundamental Mechanistic Investigations and Reaction Discovery
CAS:Cu、Fe 和 Ni 钳配合物:基础机理研究和反应发现的平台
- 批准号:
2349827 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 20.58万 - 项目类别:
Continuing Grant
CAS: Spectroscopy and Unimolecular Dynamics of Reaction Intermediates in Atmospheric Chemistry
CAS:大气化学反应中间体的光谱学和单分子动力学
- 批准号:
2301298 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.58万 - 项目类别:
Standard Grant
CAS: Novel Plasmon-Assisted Reaction Pathways on Well-Defined TiO2 Single Microcrystals in Realistic Conditions Using in-Situ Spectroscopies
CAS:使用原位光谱在现实条件下明确定义的 TiO2 单微晶上的新型等离子体辅助反应途径
- 批准号:
2247107 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.58万 - 项目类别:
Standard Grant
CAS: Understanding Microenvironment Polarity in Polymers and the Effect it has on Reaction Rates and Selectivity
CAS:了解聚合物中的微环境极性及其对反应速率和选择性的影响
- 批准号:
2247455 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.58万 - 项目类别:
Standard Grant
CAS: Dual-Mode Operando Nanothermometry and Reaction Monitoring for Probing Photochemical and Photothermal Transformations
CAS:用于探测光化学和光热转化的双模式操作纳米测温和反应监测
- 批准号:
2304570 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.58万 - 项目类别:
Continuing Grant
CAS: Reaction and Deactivation Implications of Pore structure, Nodal Identity, and Coordination Environment on Small-molecule Oxidations by Metal-organic Frameworks
CAS:孔结构、节点特性和配位环境对金属有机框架小分子氧化的反应和失活影响
- 批准号:
2246949 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.58万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CAS-Climate: Structure, Dynamics, and Reaction Mechanism of Supported Single Atom for Photocatalytic CO2 Reduction
合作研究:CAS-气候:光催化CO2还原的负载单原子的结构、动力学和反应机制
- 批准号:
2321203 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 20.58万 - 项目类别:
Standard Grant
CAS: Single-Molecule Specific Voltammetry: Quantifying Reaction Products of Electrocatalysis at Single Particle Level
CAS:单分子比伏安法:在单颗粒水平上量化电催化反应产物
- 批准号:
2203612 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 20.58万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: CAS-Climate: Structure, Dynamics, and Reaction Mechanism of Supported Single Atom for Photocatalytic CO2 Reduction
合作研究:CAS-气候:光催化CO2还原的负载单原子的结构、动力学和反应机制
- 批准号:
2154837 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 20.58万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: CAS-Climate: Structure, Dynamics, and Reaction Mechanism of Supported Single Atom for Photocatalytic CO2 Reduction
合作研究:CAS-气候:光催化CO2还原的负载单原子的结构、动力学和反应机制
- 批准号:
2154836 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 20.58万 - 项目类别:
Standard Grant