金-氧化物-碳纳米管/石墨烯纳米复合结构的合成和基于XAFS的结构、电催化性能研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    11179011
  • 项目类别：
    联合基金项目
  • 资助金额：
    52.0万
  • 负责人：
    李彦
  • 依托单位：
    北京大学
  • 学科分类：
    A3204.合肥同步辐射
  • 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

铂替代是目前燃料电池发展中所面临的重要问题。本申请课题拟利用不同的氧化物来调控金的催化活性，以金和氧化物的纳米复合体系替代铂作为甲醇氧化和氧还原反应的电催化剂。将选择碳纳米管/石墨烯作为催化剂载体以改善其导电性。拟利用基于同步辐射光源的XAFS手段来探测催化剂的结构、金属价态尤其是各组分间界面的结构和性质，并结合表面增强拉曼光谱表征来研究电催化过程的机制及催化性能与催化剂结构和组成的关系。通过对金-氧化物-碳纳米管/石墨烯三元纳米复合体系的结构设计、可控制备、结构表征、催化性能和催化机理研究，了解材料组成、结构等对催化性能的影响，进行材料的优化设计，最终设计和制备出高性能的非铂基电催化剂。

结项摘要

本项目主要研究了碳纳米管与金属氧化物、贵金属纳米晶复合体系的可控制备、表征和性质研究。制备了碳纳米管以及石墨烯与氧化铈、氧化铀、金和铂纳米材料复合体系，开展了表面增强拉曼光谱等谱学研究，利用同步辐射光源下的EXAFS实验对其结构进行了表征，研究了这些材料的电催化性能，以及其结构域优异的催化性能的关系，并初步尝试将复合体系用于细胞的拉曼成像。主要创新点：1) 对于碳纳米管负载的贵金属催化剂，CeO2的加入会显著提高其催化甲醇氧化的活性和稳定性，EXAFS研究表明贵金属催化剂的结构受到影响；2) 石墨烯负载的U3O8表现出优异的氧还原性质，具有显著高于商业化铂碳催化剂的稳定性和抗甲醇中毒能力。在基金的资助下共发表有标注的学术论文16篇，在国际、国内学术会议上做大会报告和邀请报告共计25次；培养博士研究生5名(获得博士学位)；项目负责人李彦入选英国皇家化学会会士，并担任了美国化学会ACS Nano的顾问编委，英国皇家化学会Journal of Materials A的副主编，以及Nano Research的编委。

项目成果

期刊论文数量（5）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（7）
专利数量（0）
Dispersing Carbon-Based Nanomaterials in Aqueous Phase by Graphene Oxides
利用氧化石墨烯将碳基纳米材料分散在水相中
  • DOI：
    10.1021/la4024025
  • 发表时间：
    2013-11-05
  • 期刊：
    LANGMUIR
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Li, Yilun;Yang, Juan;Li, Yan
  • 通讯作者：
    Li, Yan
Structure Dependence of the Intermediate-Frequency Raman Modes in Isolated Single-Walled Carbon Nanotubes
孤立单壁碳纳米管中频拉曼模式的结构依赖性
  • DOI：
    10.1021/jp3090149
  • 发表时间：
    2012-10
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Jinyong Wang;Juan Yang;Daqi Zhang;Yan Li
  • 通讯作者：
    Yan Li
Quantitative analysis of the (n,m) abundance of single-walled carbon nanotubes dispersed in ionic liquids by optical absorption spectra
利用光学吸收光谱定量分析分散在离子液体中的单壁碳纳米管的(n,m)丰度
  • DOI：
    10.1016/j.matchemphys.2013.01.029
  • 发表时间：
    2013-04
  • 期刊：
    Materials Chemistry and Physics
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    李彦
  • 通讯作者：
    李彦
Spectroscopic characterization in chiral structure of individual single-walled carbon nanotubes and edge structure of isolated graphene nanoribbons
单个单壁碳纳米管的手性结构和孤立的石墨烯纳米带的边缘结构的光谱表征
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    Small
  • 影响因子：
    13.3
  • 作者：
    李彦
  • 通讯作者：
    李彦

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其他文献

CpG-c41对TLR9信号通路的干扰作用及其机制探究
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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    麻广林

其他文献

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  • 批准年份：
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  • 资助金额：
    16.0 万元
  • 项目类别：
    青年科学基金项目

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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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