介孔限域无机定形相变体系的相平衡规律及其智能储热-放热行为

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基本信息

  • 批准号：
    51002159
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    王振洋
  • 依托单位：
    中国科学院合肥物质科学研究院
  • 学科分类：
    E02.无机非金属材料
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

无机固-液相变材料以其低成本、高潜热密度和室温温区的临界反应温度，成为太阳光热等低品位热源智能利用的理想选择。然而，此类材料绝大多数属于水溶性无机盐，其智能储热-放热应用一直面临着易过冷和相分离的技术瓶颈。本项目拟采用介孔结构限域，设计硫酸钠和氯化钙等无机盐的定形相变纳米结构体系，研究水溶性无机盐纳米结构可控制备及其微纳复合体系组装的新方法；通过相变热力学和动力学研究，探索介孔限域条件下储热材料新的相平衡规律；并研究基体孔隙率、孔径尺度、温度和材料种类对比热容、热导的影响规律，进而认识其智能储热-放热新机制。创新之处在于通过介孔限域解决无机固液相变材料易过冷、相分离和封装难的挑战性难题，并实现相变温度的调节及其储存热量的可控释放，据此发展介孔结构协同增强的智能储热-放热技术。本项目的成功研究将丰富介孔限域条件下相平衡和相变动力学的科学内涵，也为太阳光热等低品位热源的高效利用提供关键材料。

结项摘要

本项目紧紧围绕任务书中开展工作，设计并发展了一系列新型的介孔限域无机相变纳米复合体系，发现了介孔限域条件下无机材料相平衡的新规律，克服了无机储热相变材料易过冷和相分离的难题；深入揭示了界面耦合条件下相变材料相变潜热和相变临界温度调控的微观机制，实现了相变潜热的大幅提高和相变温度的大幅调控；发展了储存热能可控释放的新途径，通过二维限域，实现了相变储热的可控释放；发展了一系列具有智能控热功能的纳米复合相变材料体系，为智能控热节能应用提供了关键材料体系。.相关研究结果在Angew Chem Int Ed（影响因子13.734，1篇）、J Mater Chem（影响因子6.101，2篇）、 J Phys Chem C（影响因子4.814，2篇）、Sol Energ Mater & Sol Cell（影响因子4.63，1篇）、Rsc Adv（影响因子2.562，1篇）等国际杂志发表SCI论文7篇。申请国家发明专利两项，其中一项已经获得授权。.本项目的研究任务已经超额圆满完成。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（2）
Diverting phase transition of high-melting-point stearic acid to room temperature by microencapsulation in boehmite
通过勃姆石微胶囊化将高熔点硬脂酸的相变转向室温
  • DOI：
    10.1039/c3ra43936d
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    RSC ADVANCES
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Pan, Lin;Ji, Qi;Wang, Zhenyang
  • 通讯作者：
    Wang, Zhenyang
Ultrathin Cu7S4 nanosheets-constructed hierarchical hollow cubic cages: one-step synthesis based on Kirkendall effect and catalysis property
超薄Cu7S4纳米片构建的多级空心立方笼：基于Kirkendall效应和催化性能的一步合成
  • DOI：
    10.1039/c3ta14838f
  • 发表时间：
    2014-03
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry A
  • 影响因子：
    11.9
  • 作者：
    Yingchang Jiang;Zhenyang Wang
  • 通讯作者：
    Zhenyang Wang
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智能储热Na2SO4中心点10H(2)O@SiO2固体纳米碗的原位合成及相变性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    Journal of Physical Chemistry C
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Zhao, H. P.;Wang, S. S.;Zhang, S. D.;Tao, Q. H.;Pan, L.;Wang, Z. Y.;Zhang, Z. P.;Lei, Y.;Yang, S. K.
  • 通讯作者：
    Yang, S. K.
Preparation, characterization and thermal properties of micro-encapsulated phase change materials
微封装相变材料的制备、表征及热性能
  • DOI：
    10.1016/j.solmat.2011.09.020
  • 发表时间：
    2012-03-01
  • 期刊：
    SOLAR ENERGY MATERIALS AND SOLAR CELLS
  • 影响因子：
    6.9
  • 作者：
    Pan, Lin;Tao, Quanhong;Zhang, Zhongping
  • 通讯作者：
    Zhang, Zhongping

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其他文献

Design of a high performance electrode composed of porous nickel-cobalt layered double hydroxide nanosheets supported on vertical graphene fibers for flexible supercapacitor
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  • 期刊：
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  • 通讯作者：
    王振洋
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  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    孙立东;李年;张淑东;余新玲;刘翠;周永强;韩帅;王文波;王振洋
  • 通讯作者：
    王振洋
Multi-layer-stacked Co9S8 micro/nanostructure directly anchoring on carbon cloth as a flexible electrode in supercapacitors
多层堆叠Co9S8微/纳米结构直接锚定在碳布上作为超级电容器的柔性电极
  • DOI：
    10.1039/c9nr00828d
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Nanoscale
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    周永强;李年;孙立东;余新玲;刘翠;杨亮;张淑东;王振洋
  • 通讯作者：
    王振洋

其他文献

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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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