抗辐照纳米金属多层膜的制备、表征及机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    91026014
  • 项目类别：
    重大研究计划
  • 资助金额：
    80.0万
  • 负责人：
    蒋昌忠
  • 依托单位：
    武汉大学
  • 学科分类：
    A3001.粒子束与物质相互作用
  • 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

新型耐辐照材料的研究一直是核科学研究的一个重点，面对第四代先进核能系统对材料提出的耐高温、高压、强腐蚀和强辐照的新要求，本项目拟制备一种纳米金属多层膜新型耐辐照材料。利用加速器-离子注入机双束辐照装置对金属多层膜进行单束和双束辐照，精确模拟反应堆内各种因素对材料的辐照影响。运用电子显微学从原子尺度层面研究辐照导致的缺陷在极端条件下的动力学行为，揭示金属多层膜的抗辐照机理，掌握辐照损伤与机械能演变的规律，制备出抗辐照性能优异的纳米金属多层膜。将这种金属多层膜材料应用于核反应堆内结构材料，可大大提高反应堆的工作温度，提高反应堆的热效率，提升反应堆的安全性和可靠性，降低反应堆运行成本等。

结项摘要

纳米多层膜材料由于具有丰富的界面，能够吸收大量辐照导致的缺陷、阻挡缺陷的扩散和聚集，因而大大降低缺陷的浓度和缺陷团簇的形成，从而大幅提高材料的抗辐照性能。本项目开展了Ag/V金属纳米多层膜制备与离子辐照研究，发现小周期多层膜在界面吸收大量He原子并形成小气泡，而大周期多层膜在层内出现大尺寸气泡。运用透射电镜聚焦电子束辐照气泡，原位观察到了多层膜界面吸收气泡的过程。同时在国际上率先研究了CrN/AlTiN陶瓷纳米多层膜的抗辐照性能，首次证明了陶瓷多层膜材料体系具有优异的抗辐照性能且其抗辐照性能依赖于周期厚度。纳米孔道薄膜中丰富的孔道表面同样是缺陷沉降的理想位置，课题组在国际上首次提出并证明了纳米孔道材料的优良抗辐照及气体释放能力，气体释放率最高可达79%。项目研究期间发表SCI论文35篇，授权专利2件，申请专利10件，参加国际会议4次，国内会议3次。培养和正在培养博士硕士研究生24人。

项目成果

期刊论文数量（33）
专著数量（0）
科研奖励数量（2）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
抗辐照纳米多层膜研究进展
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2013
  • 期刊：
    原子核物理评论
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    洪梦庆;肖湘衡;任 峰;蒋昌忠
  • 通讯作者：
    蒋昌忠
High performance amorphous ZnMgO/carbon nanotube composite thin-film transistors with a tunable threshold voltage
阈值电压可调的高性能非晶ZnMgO/碳纳米管复合薄膜晶体管
  • DOI：
    10.1039/c3nr34222k
  • 发表时间：
    2013-01-01
  • 期刊：
    NANOSCALE
  • 影响因子：
    6.7
  • 作者：
    Liu, Xingqiang;Liu, Wei;Liao, Lei
  • 通讯作者：
    Liao, Lei
Influence of annealing temperature on the properties of TiO2 films annealed by ex situ and in situ TEM
退火温度对异位和原位TEM退火TiO2薄膜性能的影响
  • DOI：
    10.1007/s11595-012-0591-3
  • 发表时间：
    2012-12
  • 期刊：
    Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science Edition
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Peng Tangchao;Xiao Xiangheng;Ren Feng;Xu Jinxia;Zhou Xiaodong;Mei Fei;Jiang Changzhong
  • 通讯作者：
    Jiang Changzhong
The ion implantation-induced properties of one-dimensional nanomaterials.
一维纳米材料的离子注入诱导特性
  • DOI：
    10.1186/1556-276x-8-175
  • 发表时间：
    2013-04-17
  • 期刊：
    Nanoscale research letters
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Li WQ;Xiao XH;Stepanov AL;Dai ZG;Wu W;Cai GX;Ren F;Jiang CZ
  • 通讯作者：
    Jiang CZ
Origin of white light luminescence from Si+/C+ sequentially implanted and annealed silica
Si /C 顺序注入和退火二氧化硅的白光发光起源
  • DOI：
    10.1063/1.3703668
  • 发表时间：
    2012-04
  • 期刊：
    Journal of Applied Physics
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Zhou, X. D.;Ren, F.;Xiao, X. H.;Xu, J. X.;Dai, Z. G.;Cai, G. X.;Jiang, C. Z.
  • 通讯作者：
    Jiang, C. Z.

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其他文献

离子注入技术在光解水电极材料改性中的应用
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    蒋昌忠
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  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    功能材料
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
    李鸿渐
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    6.6
  • 作者：
    申雨萍;黄聪;李艳花;周游;徐亚利;张燕;胡爱平;唐群力;宋先印;蒋昌忠;陈小华
  • 通讯作者：
    陈小华
基于纳米球刻蚀的银纳米颗粒阵列和有序纳米壳层的制备
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2011
  • 期刊：
    武汉大学学报(理学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    肖湘衡;吴伟;任峰;蒋昌忠
  • 通讯作者：
    蒋昌忠
加速器-电镜联机的离子光路及其调整方案
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    原子能科学技术
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    蒋昌忠;叶小舟;黎明;刘传胜;郭立平;任峰;付德君;欧阳中亮;杨铮;周霖
  • 通讯作者：
    周霖

其他文献

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光解水制氢金属氧化物光电极的离子注入掺杂和氧空位引入协同改性研究
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    青年科学基金项目

相似国自然基金

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  • 项目类别：
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AI项目解读示例

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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