Radical-containing Porous Organosilica Host Phases Studied by Advanced Electron Paramagnetic Resonance Techniques

通过先进电子顺磁共振技术研究含自由基的多孔有机二氧化硅主相

基本信息

项目摘要

This project is aimed at investigation of a new family of functional nanostructured materials – porous organosilica phases, including periodic mesoporous organosilica (PMO), decorated with stable radicals – using advanced Electron Paramagnetic Resonance (EPR) techniques. Such organosilica phases attract a lot of attention as prospective robust sorbents for small molecules, including gases, and the use of stable radicals attached to the surface of mesoporous materials enhances their functional properties. At the same time, these paramagnetic dopants are excellent signalling molecules for EPR. In particular, adsorption of other paramagnetic and diamagnetic molecules in porous organosilica host phases and the role of stable radicals and interaction with them are of practical interest. Within this project, we propose the synthesis of new radical-labeled porous organosilica host phases, their physicochemical characterization and extensive structural and functional study by EPR. First of all, radical attachment modes and their local surrounding in bare materials will be characterized by continuous wave and pulse multifrequency EPR. Next, adsorption and desorption of various guest molecules including nitric oxide (NO), nitrogen dioxide (NO2), volatile radicals such as TEMPO and others, will be studied in detail. We aim at in-depth understanding of interactions between guest molecules and various radical sites in the pores of organosilica phases, and on elucidation of mechanistic aspects of adsorption. This information becomes available via application of advanced pulse EPR methods such as ENDOR (Electron-Nuclear Double Resonance), HYSCORE (Hyperfine Sublevel Correlation Spectroscopy), DEER/PELDOR (Double Electron-Electron Resonance), etc. The detailed understanding of local structure and function of radical centers in porous organosilica host phases is anticipated as a result of proposed project. This will strongly aid in developing further strategies for directed design of such radical-decorated porous materials for gas separation, storage, sensing, catalytic and other potential applications.
该项目的目的是调查一个新的家庭的功能纳米结构材料-多孔有机硅相,包括周期性介孔有机硅(PMO),装饰稳定的自由基-使用先进的电子顺磁共振(EPR)技术。这样的有机硅相吸引了大量的关注,作为小分子,包括气体的预期鲁棒吸附剂,和使用连接到介孔材料的表面的稳定自由基增强其功能特性。同时,这些顺磁性掺杂剂是EPR的优良信号分子。特别是,吸附的其他顺磁性和反磁性分子在多孔有机硅主机相和稳定的自由基的作用和与他们的相互作用是实际利益。在这个项目中,我们提出了新的自由基标记的多孔有机硅主体相的合成,它们的物理化学表征和广泛的结构和功能的EPR研究。首先,自由基附着模式及其在裸材料中的局部环境将被表征为连续波和脉冲多频EPR。接下来,将详细研究包括一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、挥发性自由基如克里思等在内的各种客体分子的吸附和解吸。我们的目标是深入了解客体分子和有机硅相的孔中的各种自由基位点之间的相互作用,并阐明吸附的机理方面。通过应用先进的脉冲EPR方法,如ENDOR(电子-核双共振),HYSCORE(超精细次能级相关光谱),DEER/PELDOR(双电子-电子共振)等,这些信息变得可用的局部结构和功能的自由基中心的多孔有机硅主机相的详细了解预计作为拟议项目的结果。这将有力地帮助开发用于气体分离、储存、传感、催化和其他潜在应用的这种自由基修饰的多孔材料的定向设计的进一步策略。

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 }}

Professor Dr. Michael Fröba其他文献

Professor Dr. Michael Fröba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('Professor Dr. Michael Fröba', 18)}}的其他基金

Property Changes of Multiphasic Fluids by Geometrical Confinement in Advanced Mesoporous Materials
先进介孔材料中几何约束引起的多相流体性质变化
  • 批准号:
    407319385
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Mesoporöse, organisch-anorganische Festkörper mit chiraler Grenzfläche
具有手性界面的介孔有机-无机固体
  • 批准号:
    44335999
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Nanoskalige Materialien für den Einsatz in Elektroden und Elektrolyten von Lithium- Hochleistungsbatterien
用于高性能锂电池电极和电解质的纳米材料
  • 批准号:
    48165871
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Effect of reduced lateral dimensions on the optical and magnetic properties of dilute magnetic and antiferromagnetic nanowires
减少横向尺寸对稀磁和反铁磁纳米线光学和磁性能的影响
  • 批准号:
    5428761
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Synthesis and characterization of organized (magnetic) semi-conductor nanowires
有序(磁性)半导体纳米线的合成和表征
  • 批准号:
    5166420
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Synthese, Charakterisierung und Funktionalisierung mesoporöser Bor-, Aluminium- und Galliumphosphate aus molekularen Vorstufen
从分子前体合成介孔硼、铝和镓磷酸盐的合成、表征和功能化
  • 批准号:
    5213718
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Untersuchungen zur Reaktivität von mesostrukturierten metallischen, intermetallischen sowie metalloxidischen Phasen
研究介观结构金属、金属间化合物和金属氧化物相的反应性
  • 批准号:
    5124708
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Synthese, Charakterisierung und Funktionalisierung mesostrukturierter Metallchalkogenide
介孔结构金属硫属化物的合成、表征和功能化
  • 批准号:
    5084030
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Effect of nanoporous confinement on the phase behaviour of aqueous solutions
纳米孔约束对水溶液相行为的影响
  • 批准号:
    530248875
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Aqueous Electrolytes in Nanoporous Media: Structure, Dynamics and Electrochemo-Mechanical Actuation
纳米多孔介质中的水电解质:结构、动力学和电化学机械驱动
  • 批准号:
    509293944
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

NSF蛋白亚硝基化修饰所介导的GluA2 containing-AMPA受体膜稳定性在卒中后抑郁中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82071300
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    55 万元
  • 项目类别:
    面上项目
抑癌蛋白SASH1调控Hippo/YAP通路在乳腺癌发生发展中的作用和机制
  • 批准号:
    81572707
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PBX蛋白促肿瘤转移及VCP表达的调节作用研究
  • 批准号:
    30801382
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
新型含硅光电功能材料的合成及相关研究
  • 批准号:
    50673094
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    29.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
含过渡金属聚硅氮烷陶瓷前驱体的合成及其热解研究
  • 批准号:
    50403027
  • 批准年份:
    2004
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Develop manganese-containing porous scaffolds with vasculature-like channels for potential applications in craniofacial bone regeneration
开发具有类血管通道的含锰多孔支架,在颅面骨再生中具有潜在应用
  • 批准号:
    10514798
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Development of cell-containing porous material using novel cell transfer method and its application to tissue regeneration and three-dimensional cell culture
利用新型细胞转移方法开发含细胞多孔材料及其在组织再生和三维细胞培养中的应用
  • 批准号:
    20K20198
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Design of hierarchically ordered porous materials by two photon polymerisation of resins containing coordination polymers
通过含配位聚合物的树脂的两次光子聚合设计分级有序多孔材料
  • 批准号:
    281084610
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Solvent recovery using porous polydimethylsiloxine membranes by low-pressure filtration from waste liquid containing organic solvent
使用多孔聚二甲基硅氧烷膜通过低压过滤从含有有机溶剂的废液中回收溶剂
  • 批准号:
    26340076
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Hydrothermal conversion of porous Ca carbonate biominerals into antibiotic and antiosteoporotic Ca phosphate bone implant materials containing Mg, Sr, Zn and Ag ions
多孔碳酸钙生物矿物水热转化为含镁、锶、锌和银离子的抗生素和抗骨质疏松磷酸钙骨植入材料
  • 批准号:
    261597544
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Preparation of Functional Porous Membranes Containing High-Performance Polymer Brush Capable of Size Exclusion and Adsorption
含有具有尺寸排阻和吸附功能的高性能聚合物刷的功能性多孔膜的制备
  • 批准号:
    22656174
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Synthesis and physical property of uranium-containing porous coordination polymer
含铀多孔配位聚合物的合成及物性
  • 批准号:
    22760679
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Development of Solid-Phase Extraction Porous Sheets Containing Polymer Brush Capable of High-Rate Adsorption and Easy Combustibility
高吸附率易燃含聚合物刷固相萃取多孔片的研制
  • 批准号:
    21360376
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Porous silica hybrid particles containing un-bundled CNTs using surfactant solution
使用表面活性剂溶液制备含有未成束碳纳米管的多孔二氧化硅杂化颗粒
  • 批准号:
    20760458
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Rapid generation of superheated steam using a porous material containing water
使用含水多孔材料快速产生过热蒸汽
  • 批准号:
    19560197
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了