SFB 1415: Chemistry of Synthetic Two-Dimensional Materials

SFB 1415:合成二维材料化学

基本信息

  • 批准号:
    417590517
  • 负责人:
  • 金额:
    --
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    德国
  • 项目类别:
    Collaborative Research Centres
  • 财政年份:
  • 资助国家:
    德国
  • 起止时间:
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Two-dimensional materials (2DMs) became popular over the last decade and offer great promise in applications. 2DMs represent a class of low-dimensional materials with single- to few-layers thickness (≤10 layers) and high structural definition at the atomic/molecular level. They are featured by nanoscale thickness in one dimension and “infinite” size in the other two dimensions. Moreover, layered 2DMs exhibit strong in-plane bonding and weak out-of-plane bonding. One of the key challenges is to synthesize 2DMs with high structural control at the atomic/molecular level. This Collaborative Research Centre (CRC) aims at the controlled bottom-up synthesis of novel synthetic 2DMs with high structural definition. Therefore, we will focus on two pathways: 1) bottom-up synthesis of crystalline layer-stacked materials followed by their exfoliation into thin nanosheets; 2) direct synthesis of single- or few-layer 2DMs via solution-based construction/self-assembly from molecular precursors, surface- and interface-assisted syntheses. The second pathway involves atomic layer deposition (ALD) and on-surface synthesis. We will develop organic and inorganic 2DMs, as well as their hybrid superstructures, which includes organic 2D polymers (2DPs), 2D covalent organic frameworks (COFs), 2D metal-organic frameworks (MOFs) (single-layer MOF = MOFene), inorganic 2D topological insulators (2D TIs), 2D transition metal dichalcogenides (TMDCs), 2D nanoplatelets (NPLs), 2D layered organic/metal halides (OMHs) as well as 2D van der Waals heterostructures (vdWHs). Moreover, we will focus on in-situ and ex-situ spectroscopic, microscopic and diffraction characterization methods, which will allow us to analyse the morphologies, compositions, structures, crystallinity, defects and grain boundaries, monitor the reaction mechanisms, as well as investigate the surface/edge functionalization and physicochemical properties of 2DMs. Our third focal point is to theoretically tackle the chemical and physical phenomena of 2DMs using advanced theoretical methods and models, and to predict the 2DM’s formation and their physical and chemical properties. The theoretical contribution will provide understanding on the structure of 2DMs, the molecular arrangement and interaction in solution or on surface (or at interface), the growth mechanisms of 2DMs, and the influence of lattice topologies, defects and strain effects on the optical, electronic, mechanical, catalytic and transport properties. In this context, three research areas will be established, which bridge A) material synthesis, B) structural & property characterizations and C) theory. Apart from the research projects, the Integrated Research Training Group 2D Materials will provide a framework to offer additional education and training in interdisciplinary competencies as well as soft and technical skills for the doctoral candidates in order to advance their qualifications and assist them building their career path.
二维材料(2DM)在过去的十年里变得流行起来,并在应用方面提供了巨大的前景。2DM代表了一类具有单层到几层厚度的低维材料(≤10层),在原子/分子水平上具有很高的结构定义。它们的特征是一维具有纳米级的厚度,而另两维则具有“无限”的大小。此外,层状2DM表现出较强的面内成键和较弱的离面成键。其中一个关键挑战是在原子/分子水平上合成具有高结构可控性的2DMS。该合作研究中心(CRC)致力于控制自下而上合成具有高结构定义的新型合成2DMS。因此,我们将集中在两条途径上:1)自下而上地合成晶态层叠材料,然后将其剥离成薄纳米片;2)通过基于分子前体的溶液构建/自组装、表面和界面辅助合成直接合成单层或少数层2DMS。第二种途径包括原子层沉积(ALD)和表面合成。我们将开发有机和无机2D及其杂化超结构,包括有机2D聚合物(2DPs)、2D共价有机骨架(COF)、2D金属-有机骨架(MOF=MOFene)、无机2D拓扑绝缘体(2D TIS)、2D过渡金属二卤化物(TMDCs)、2D纳米小片(NPLs)、2D层状有机/金属卤化物(OMHs)以及2D van der Waals异质结构(VdWHs)。此外,我们还将重点介绍原位和非原位光谱、显微和衍射表征方法,这些方法将使我们能够分析2DMS的形貌、组成、结构、结晶度、缺陷和晶界,监测反应机理,以及研究2DMS的表面/边缘功能化和物理化学性质。我们的第三个重点是用先进的理论方法和模型从理论上解决2DM的化学和物理现象,并预测2DM的形成和它们的物理化学性质。这一理论贡献将有助于理解2DMS的结构、分子在溶液或表面(或界面)中的排列和相互作用、2DMS的生长机制以及晶格拓扑、缺陷和应变效应对其光学、电子、机械、催化和传输性质的影响。在此背景下,将建立三个研究领域,分别是A)材料合成,B)结构与性能表征和C)理论。除了研究项目外,综合研究培训小组2D材料将提供一个框架,为博士生提供跨学科能力以及软技能和技术技能方面的额外教育和培训,以提高他们的资格并帮助他们建立职业道路。

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 }}

其他文献

吉治仁志 他: "トランスジェニックマウスによるTIMP-1の線維化促進機序"最新医学. 55. 1781-1787 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等:“转基因小鼠中 TIMP-1 的促纤维化机制”现代医学 55. 1781-1787 (2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
LiDAR Implementations for Autonomous Vehicle Applications
  • DOI:
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
生命分子工学・海洋生命工学研究室
生物分子工程/海洋生物技术实验室
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
吉治仁志 他: "イラスト医学&サイエンスシリーズ血管の分子医学"羊土社(渋谷正史編). 125 (2000)
Hitoshi Yoshiji 等人:“血管医学与科学系列分子医学图解”Yodosha(涉谷正志编辑)125(2000)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Effect of manidipine hydrochloride,a calcium antagonist,on isoproterenol-induced left ventricular hypertrophy: "Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,K.,Teragaki,M.,Iwao,H.and Yoshikawa,J." Jpn Circ J. 62(1). 47-52 (1998)
钙拮抗剂盐酸马尼地平对异丙肾上腺素引起的左心室肥厚的影响:“Yoshiyama,M.,Takeuchi,K.,Kim,S.,Hanatani,A.,Omura,T.,Toda,I.,Akioka,
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:

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('', 18)}}的其他基金

An implantable biosensor microsystem for real-time measurement of circulating biomarkers
用于实时测量循环生物标志物的植入式生物传感器微系统
  • 批准号:
    2901954
  • 财政年份:
    2028
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Exploiting the polysaccharide breakdown capacity of the human gut microbiome to develop environmentally sustainable dishwashing solutions
利用人类肠道微生物群的多糖分解能力来开发环境可持续的洗碗解决方案
  • 批准号:
    2896097
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
A Robot that Swims Through Granular Materials
可以在颗粒材料中游动的机器人
  • 批准号:
    2780268
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Likelihood and impact of severe space weather events on the resilience of nuclear power and safeguards monitoring.
严重空间天气事件对核电和保障监督的恢复力的可能性和影响。
  • 批准号:
    2908918
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Proton, alpha and gamma irradiation assisted stress corrosion cracking: understanding the fuel-stainless steel interface
质子、α 和 γ 辐照辅助应力腐蚀开裂:了解燃料-不锈钢界面
  • 批准号:
    2908693
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Field Assisted Sintering of Nuclear Fuel Simulants
核燃料模拟物的现场辅助烧结
  • 批准号:
    2908917
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Assessment of new fatigue capable titanium alloys for aerospace applications
评估用于航空航天应用的新型抗疲劳钛合金
  • 批准号:
    2879438
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Developing a 3D printed skin model using a Dextran - Collagen hydrogel to analyse the cellular and epigenetic effects of interleukin-17 inhibitors in
使用右旋糖酐-胶原蛋白水凝胶开发 3D 打印皮肤模型,以分析白细胞介素 17 抑制剂的细胞和表观遗传效应
  • 批准号:
    2890513
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
CDT year 1 so TBC in Oct 2024
CDT 第 1 年,预计 2024 年 10 月
  • 批准号:
    2879865
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship
Understanding the interplay between the gut microbiome, behavior and urbanisation in wild birds
了解野生鸟类肠道微生物组、行为和城市化之间的相互作用
  • 批准号:
    2876993
  • 财政年份:
    2027
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Studentship

相似海外基金

SPP 1415: Crystalline Non-Equilibrium Phases - Synthesis, Characterisation and In-situ Investigation of the Formation Mechanisms
SPP 1415:结晶非平衡相 - 合成、表征和形成机制的原位研究
  • 批准号:
    73789094
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
DoE: RFQ 1415-0422 Lead authors for biod
DoE:RFQ 1415-0422 biod 的主要作者
  • 批准号:
    Local : csiro:R-07643_IRP
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了