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成会明院士、迟力峰院士做客第65期黄岛讲坛
发布时间:2022-01-12 21:20:43点击数:字号:
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审核人 徐永涛

【本站讯】1月9日,中国科学院院士、第三世界科学院院士成会明和中国科学院院士、欧洲科学院外籍院士迟力峰做客第65期黄岛讲坛,分别作题为“无机半导体二维材料液晶的发现与发展”和“表面碳氢化学:正构烷烃的选择性脱氢、偶联及转化”的学术报告。

成会明院士作题为“无机半导体二维材料液晶的发现与发展”的报告 夏煜翔摄影

成会明院士在报告中分析了磁光克顿-莫顿效应的发展现状及在传统强磁材料应用中的局限性。针对如何制备同时具有透光率高、磁响应灵敏、光调制均匀且可控的一类新型磁光调制器件,提出宽带隙磁性二维材料在这一领域应用的可能性。他采用液相剥离法合成了钴掺杂二维钛氧化合物,通过精准的横向尺寸调控,获得了尺寸分布相对均匀但大小不同的透明材料介质,并在该透明双折射介质中首次发现了巨磁光克顿-莫顿效应。该项成果有助于在低磁场环境下观测到传统极限磁场下才有可能观测到的现象,实现传统的高能耗低温超导强磁驱动到零能耗永磁驱动的跨越,可在可视化磁场传感及成像、可视化离子传感、光学智能水凝胶等领域获得应用。

成会明院士对该类型材料的进一步应用前景进行了展望,认为采用天然二维层状矿物为基质,可实现该类材料的绿色制备;该类材料种类繁多,有望发现新的二维材料用于超短波长UVC及以下深紫外光调制,解决传统有机液晶光调制在紫外光照射下不稳定及其对紫外光高吸收的问题;可解决户外有机液晶大屏幕成本高、制备工艺不环保等问题。

迟力峰院士作题为“表面碳氢化学:正构烷烃的选择性脱氢、偶联及转化”的报告 夏煜翔摄影

迟力峰院士在报告中就表面在位化学原理进行了解释,提出通过表面在位化学反应构筑共价相连的分子结构,是目前表面分子科学中备受关注的一个研究热点。在金属单晶表面上的在位化学反应过程及产物与传统的化学合成完全不同,而且表面在位化学使一些传统合成不容易发生的反应成为可能。通过表面在位化学反应可以制备稳定的一维线型和二维网络结构大分子及高分子。表面辅助对不同杂化形式的碳氢键(sp1,sp2,sp3)具有活化作用,特别是对sp3杂化的碳氢键选择性活化较为明显。

迟力峰认为,作为化学、物理学交叉的新兴前沿学科,表面在位化学在对化学反应精准性控制、突破传统化学合成限制、提供全新反应路线与设计等方面显示出巨大潜能,但同时也有许多尚未清楚的科学问题。她就如何理解表面化学反应有别于传统反应的选择规律,不同金属单晶表面、不同表面结构导致不同选择性和产物的本质,如何对化学反应进行调控等方面的问题进行了系统阐释。迟力峰对表面在位化学下一阶段的研究方向进行了展望,认为利用已经深入研究的反应,设计合理的分子前驱体,在表面上制备新型功能分子及聚合材料并对这类材料的物理、化学性质进行研究,进而实现这类材料的器件化将十分有意义且具有挑战性。

成会明,中国科学院院士,第三世界科学院院士,中国科学院金属研究所研究员、博士生导师,沈阳材料科学国家(联合)实验室先进炭材料研究部主任,清华-伯克利深圳学院低维材料与器件实验室主任。长期从事碳纳米管、石墨烯、其他二维材料等低维材料的制备、性能及应用等研究,提出浮动催化剂化学气相沉积、非金属催化剂化学气相沉积制备碳纳米管等方法,促进了碳纳米管的研究与应用;提出模板导向化学气相沉积等方法,制备出石墨烯三维网络结构材料、毫米级单晶石墨烯,发展了石墨烯材料的宏量制备技术;提出可高效储能与转化的层次孔材料设计、电化学电位调控、晶面调控等方法,制备出一系列新型能量转化与储存材料;研制出块体各向同性热解石墨材料,批量应用于多项重点工程。获国家自然科学二等奖3项,何梁何利科学与技术进步奖。

迟力峰,中国科学院院士,欧洲科学院外籍院士,苏州大学功能纳米与软物质研究院教授,博士生导师,《中国高等学校化学学报》副主编。长期从事界面与分子相互作用对分子组装及反应调控的机制研究,揭示了分子组装和单键反应的规律,从单分子层面上获得了对表面物理化学过程和表面在位化学反应的新认知;率先提出利用界面和动态过程调控分子聚集的方法,构建宏观尺度下亚微米周期性结构,为解决组装体系难以长程有序的基本科学问题提供了新途径;利用金属单晶表面的结构及催化效应,在温和条件下实现正构烷烃的聚合,提出了分子在表面上选择性活化和偶联的新策略。在包括Science、Nature等期刊发表论文400余篇,主编Wiley纳米丛书专著1部,主编《中国科学》表面分子与超分子专刊1册。获国际理论与应用化学联合会(IUPAC)化学化工杰出女性奖。

【 作者:刘新亮 孙伟 来自:高端化工与能源材料研究中心 科技处  责任编辑:姜洪明 审核:徐永涛】

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