一种高效人工光合光催化材料及其制备方法,属于光化学能转换、光催化降解领域。本发明要解决人工光合光催化复合材料的高质量制备以及如何有效提高光化学能转换效率的技术问题。本发明方法:一、分别将硫脲、二水合乙酸锌、四水合乙酸镉溶于乙二胺,搅拌溶解后转移到反应釜中加热反应,冷却至室温后取出离心、洗涤、干燥,得到Zn0.5Cd0.5S纳米棒;二、将二水合钨酸钠溶解于去离子水中后依次加入盐酸和草酸,水热反应,得到WO3纳米片;三、将步骤一制备的Zn0.5Cd0.5S纳米棒和步骤二制备的WO3纳米片分散在去离子水中,利用盐酸调节水溶液的pH值,使Zn0.5Cd0.5S和WO3表面分别带有异性电荷,通过静电吸附作用使二者形成复合材料,进一步在氮气中退火,得到稳定的Zn0.5Cd0.5S/WO3人工光合光催化复合材料。
本发明提出一种高效人工光合光催化材料及其制备方法,该方法将制备得到的Zn0.5Cd0.5S和WO3纳米材料通过静电吸附结合后退火的方法形成稳定的Zn0.5Cd0.5S/WO3异质结复合材料。该人工光合异质结光催化剂可有效协同太阳光吸收、光生电荷分离和表面化学反应三方面效率。而本发明提出的静电吸附异质结构建策略则考虑到尽可能多地制造催化剂二组分有效接触界面,用以增加异质结数量,后退火处理也进一步增进界面紧密结合程度,强化界面质量。常规的原位化学合成虽可提供高质量的界面结合但无法实现Zn0.5Cd0.5S与WO3之间可选择性的定向结合。本发明依据二者等电点差异通过调变溶液pH使Zn0.5Cd0.5S和WO3表面带有异性电荷,充分实现异质界面的紧密结合、同时屏蔽同质界面相互作用的影响。退火工艺的引入也可进一步提高界面间的接触及键合,是提升异质结质量的有效手段。
1.课题研究与背景
FSIP1 (Fibrous Sheath Interacting Protein 1)最早是作为AKAP4 (A-kinase anchor protein 4) 相互作用分子在精子鞭毛中被发现的,后来多项临床研究显示它在多种肿瘤里,尤其是乳腺癌高表达,特别在HER2受体过表达患者中尤甚。FSIP1属癌-睾丸抗原 (Cancer-testis Antigens, CTA)家族成员。
迄今为止,FSIP1的功能研究数据非常缺乏。2005年,Labhart等报道FSIP1是乳腺癌细胞核激素受体共激活剂—SRC-3/AIB1的直接靶标;2012年,Cappell等在肺癌细胞系中利用siRNA敲减FSIP1,结果证明FSIP1分子与细胞的有丝分裂有关,作者分析这可能是与FSIP1作为细胞骨架分子的基本功能,但是,作者指出并没有在中心体和纺锤丝等地方观察到FSIP1蛋白的分布。
我们团队利用免疫共沉淀和微量热泳动 (Microscale Thermophoresis)生物大分子互作检测技术,证明了FSIP1与HER2受体的细胞内结构域直接结合;进而利用shRNA敲减SKBR3和MCF-7乳腺癌细胞系中FSIP1,发现细胞的增殖被显著抑制、细胞凋亡明显增加,同时观察到细胞的迁移和侵袭能力都明显减弱 。该研究主要结果已经于2017年7月发表在美国科学院院报《PNAS》
材料科学与化学工程学院现有教职工170人,其中新世纪百千万人才工程国家级人选1人,教育部新世纪人才1人,全国优秀教师1人,龙江学者3人,省杰青4人,省思政名师1人,省级教学师德标兵4人,黑龙江省研究生优秀导师团队2个,博士生导师25人,硕士生导师106人。
在理论和实践两个方面对稀土离子掺杂激光晶体进行研究,具体研究内容如下:
1、在理论方面
通过对稀土掺杂激光晶体荧光现象及发光机制的研究,建立了速率方程理论,明确能级间的跃迁关系等内容,获得了Li+与Tm3+/Ho3+等共掺入激光晶体中荧光增强机制现象,同时也获得了激光晶体光谱特性及Tm/Ho晶体荧光增强机制与激光阈值的关系。
2、在实验方面
测试了激光晶体的吸收谱、上转换荧光谱和激光谱;并且根据激光晶体的吸收谱,确定了晶体的泵浦源吸收波长,采用激光二极管双端面泵浦的方式对低温液氮制冷Tm,Ho共掺激光晶体的激光输出性能进行研究,采用激光二极管双端面泵浦的方式对常温下Tm单掺或Ho单掺的激光晶体激光输出性能进行研究。
3、应用前景:激光二极管泵浦Tm/Ho掺杂晶体输出处于2微米波段,属于人眼安全波段,可用于医疗、红外遥感、探测、光电对抗、通讯、测距、激光雷达等领域,也可以作为中红外激光的优质泵浦源。
技术转让、合同、入股均可,具体资金双方协商,希望尽快落地实现产业化。