多层次结构石墨质多孔炭的制备与电化学性能研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    50972064
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    36.0万
  • 负责人：
    黄正宏
  • 依托单位：
    清华大学
  • 学科分类：
    E0203.碳素材料与超硬材料
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

多孔炭材料具有较大的比表面积和孔隙容积，是优异的储能和环保用材料。如果将其孔壁构筑一定的石墨质结构，必将提高其电子输运性能而使相关性能得到提升。本课题以树脂、沥青、石油渣油等为原料，通过引入催化剂进行低温催化石墨化，并结合模板法以及传统活化工艺获得具有多层次结构的石墨质多孔炭，研究其孔隙结构和孔壁结构的调控。此外，通过在炭前驱体中引入低层数的石墨片，探索制备新型石墨质多孔炭。在此基础上，通过评价材料的电化学性能，进行材料的粒径、孔隙和孔壁结构的设计，得到具有多层次结构的储能用高性能炭材料。这对于探索新型纳米结构炭材料的研究和应用具有重要的理论价值和现实意义。

结项摘要

电极材料是制约超级电容器性能的关键,而多孔炭是目前最具实用价值的电容电极材料。本项目以颗粒状MgO、针状纳米Mg(OH)为模板剂，采用淀粉、酚醛树脂、沥青等不同的炭前驱体制备了多层次结构石墨质多孔炭。针状模板法获得的多孔炭以笔直的中孔作为离子传输的通道，离子扩散阻力小；中孔孔壁附近有局域石墨化的结构，电子传导阻力小。因此具有优异的倍率性能。此外，研究采用低用量的NaOH对材料进行活化，大大提高了多孔炭的表面积，比容量也大大提高。这对于新型纳米孔结构炭材料的制备和应用具有重要的理论价值和现实意义。

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（3）
专利数量（1）
Porous carbons prepared from deoiled asphalt and their electrochemical properties for supercapacitors
脱油沥青制备的多孔碳及其超级电容器电化学性能
  • DOI：
    10.1016/j.matlet.2010.06.007
  • 发表时间：
    2010-09
  • 期刊：
    Materials Letters
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Zhang, Wenfeng;Huang, Zheng-Hong;Guo, Zhen;Li, Can;Kang, Feiyu
  • 通讯作者：
    Kang, Feiyu
氧化铜/石墨烯的制备及电化学性能研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    新型炭材料
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    丁翔;黄正宏;沈万慈;康飞宇
  • 通讯作者：
    康飞宇
A novel mesoporous carbon with straight tunnel-like pore structure for high rate electrochemical capacitors
一种用于高倍率电化学电容器的具有直隧道状孔结构的新型介孔碳
  • DOI：
    10.1016/j.jpowsour.2011.12.054
  • 发表时间：
    2012-04
  • 期刊：
    Journal of Power Sources
  • 影响因子：
    9.2
  • 作者：
    Zhang, Wenfeng;Huang, Zheng-Hong;Cao, Gaoping;Kang, Feiyu;Yang, Yusheng
  • 通讯作者：
    Yang, Yusheng
Porous carbon for electrochemical capacitors prepared from a resorcinol/formaldehyde-based organic aquagel with nano-sized particles
由间苯二酚/甲醛基纳米颗粒有机水凝胶制备的用于电化学电容器的多孔碳
  • DOI：
    10.1039/c2jm16276h
  • 发表时间：
    2012-03
  • 期刊：
    Journal of Materials Chemistry
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Zhang, Wenfeng;Huang, Zheng-Hong;Zhou, Chanjing;Cao, Gaoping;Kang, Feiyu;Yang, Yusheng
  • 通讯作者：
    Yang, Yusheng
Recent progress in the preparation of ordered mesoporous carbons using a self-assembled soft template
自组装软模板制备有序介孔碳的最新进展
  • DOI：
    10.1016/j.carbon.2012.10.019
  • 发表时间：
    2013-02
  • 期刊：
    Xinxing Tan Cailiao/new Carbon Materials
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Huang Zheng-hong;Wang Lei;Bai Yu;Kang Fei-yu
  • 通讯作者：
    Kang Fei-yu

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  • 作者：
    崔同湘;吕瑞涛;黄正宏;康飞宇
  • 通讯作者：
    康飞宇

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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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