藤島昭,實力士桃師從士世界聞名光化學科學家,詮釋光催化現象發現者,門院屢次獲得諾貝爾獎提名,李滿因發現了二氧化鈦單晶外表在紫外光照耀下水的天下光分化現象,即“本多-藤島效應”(Honda-Fujishima Effect),光催創始了光催化研討的位院新篇章,后被學術界稱為“光催化之父”。實力士桃師從士藤島昭教授雖然是詮釋日本人,但他與我國的門院聯絡非常親近,這種親近的李滿聯絡體現在3 個方面:溝通協作、培育人才、天下學習文明。光催國內光化學界更是位院流傳著關于藤島昭教授“一門三院士,桃李滿天下”的實力士桃師從士美談。其輔導過的我國學生包含:北京大學劉忠范院士、北京航空航天大學江雷院士、我國科學院化學所姚建年院士。。接下來,本文要點介紹“一門三院士“的主角-。劉忠范院士、江雷院士、姚建年院士。以及他們的近期研討進展。
一、劉忠范。
北京大學博雅講席教授,我國科學院院士,開展我國家科學院院士,中組部榜首批萬人方案超卓人才,教育部榜首批長江學者特聘教授,榜首批國家超卓青年科學基金獲得者。英國物理學會會士,英國皇家化學會會士,我國微米納米技能學會會士。1983年結業于長春工業大學,1984年留學日本,1990年獲東京大學博士,1990–1993年東京大學和國立分子科學研討所博士后。1993年6月回北京大學任教,同年提升教授。現任北京石墨烯研討院院長、北京大學納米科學與技能研討中心主任。我國化學會副理事長、我國世界科技促進會副會長、中關村石墨烯工業聯盟理事長、中關村科技園區豐臺園科協第三屆委員會主席、教育部科技委委員及學風建造委員會副主任和世界協作學部副主任。曾任北京大學現代物理化學研討中心主任(1995–2002),物理化學研討所所長(2006–2014),北京市科委掛職副主任(2016–2017),北京市低維碳資料工程中心主任(2013–2018),國家攀爬方案(B)、973方案和納米嚴重研討方案項目首席科學家,國家天然科學基金“表界面納米工程學”立異研討集體學術帶頭人(三期)等。首要從事納米碳資料、二維原子晶體資料和納米化學研討,在石墨烯、碳納米管的化學氣相堆積成長辦法及其使用范疇做出了一系列開辟性和引領性作業,是世界上具有代表性的納米碳資料研討團隊之一。宣布學術論文560余篇,請求我國發明專利100余項。獲日中科技溝通協會“有山兼孝留念研討獎”(1992)、香港求是科技基金會超卓青年學者獎(1997)、我國剖析測驗協會科學技能獎一等獎(2005)、教育部高等學校科學技能獎天然科學一等獎(2007)、國家天然科學二等獎(2008,?2017)、我國化學會-阿克蘇諾貝爾化學獎(2012)、寶鋼優異教師特等獎(2012)、日本化學會膠體與界面化學年會Lectureship?Award(2016)、北京大學方正教師特別獎(2016)、“北京市優異教師”(2017)、ACS?Nano?LectureshipAward(2018)等。現任“物理化學學報”主編、“科學通報”副主編,Adv. Mater.。、。ACS Nano。、。Small。、。Nano Res.。、。ChemNanoMat。、。APL Mater.。、。National Science Review。等世界期刊編委或參謀編委。
近期代表性效果:
1。、。Angew。:冷壁化學氣相堆積辦法用于石墨烯的超凈成長。
北京大學劉忠范院士,彭海琳教授和曼徹斯特大學李林教授。展現了一種在CW-CVD體系中大面積成長超潔凈石墨烯薄膜的簡潔辦法,該辦法制備的石墨烯薄膜具有改善的光學和電學性質。溫度的共同散布將按捺成長進程中的氣相反響,然后保證獲得清潔度得到改善的石墨烯。潔凈的石墨烯薄膜是用于包含通明電極和外延層在內的使用的有出路的資料。這項研討為石墨烯的CVD成長中的氣相反響工程學供給了新的見地,然后獲得了高質量的石墨烯薄膜,并為大規模出產具有改善功用的石墨烯薄膜鋪平了路途,為將來的使用鋪平了路途。
文獻鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202005406。
2。、。ACS Nano。:大規模組成具有多功用石墨烯石英纖維電極。
北京大學劉忠范院士,劉開輝研討員等人。結合石墨烯優異的電學功用和石英纖維的機械柔韌性,規劃并經過強制活動化學氣相堆積(CVD)制備了稠濁石墨烯石英纖維(GQF)。高導電性、超卓的吸附才能和精密的結構使GQF成為一種很有出路的實時氣體檢測辦法。此外,使用石墨烯的柔韌性和石英纖維的高強度等長處,能夠將所制備的GQFs編織成具有可調片電阻的平方米級GQFF。這項作業不只供給了一種多功用石墨烯纖維資料,并且為傳統資料與前沿資料的結合供給了研討方向,將有助于石墨烯與石英纖維在不久的將來完成工業化和商業化。
文獻鏈接:https://doi.org/10.1021/acsnano.0c01298。
3。、。Nano Lett:。 層狀石墨烯用于定量剖析鋰離子電池介電層集電器的界面功用。
北京大學劉忠范院士和彭海琳教授等人證明晰根據石墨烯規劃的Al集電器/電解質界面處增強的防腐功用,石墨烯表層使商用鋁箔用作LIB中的正極集電器時具有與電解質和電極資料簡直抱負的界面。此外,研討人員展現了在金屬箔上分層石墨烯組成的批量出產辦法,證明晰其技能可擴展性。坦白地說,雖然其組成是在相對較低的溫度下進行的,但現在其商業化的瓶頸在于組成功率低和本錢高。該作業有望開辟石墨烯商場。
文獻鏈接:https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.0c00348。
二、江雷。
江雷,1965年3月生吉林長春,無機化學家、納米資料專家,我國科學院院士?、開展我國家科學院院士、美國國家工程院外籍院士?? ,我國科學院化學研討所研討員、博士生導師,北京航空航天大學化學與環境學院院長?。1987年江雷從吉林大學固體物理專業結業后留在本校化學系物理化學專業就讀碩士;1990年獲得碩士學位后持續在校攻讀博士學位;1992年作為中日聯合培育的博士生公派去日本東京大學學習,師從世界光化學科學家藤島昭;1994年獲得吉林大學博士學位后持續在東京大學做博士后研討;1996年進入日本科技廳神奈川科學技能研討院作業;1998年獲得日本文部省頒布的青年特別獎賞基金,同年中選我國科學院百人方案;1999年進入我國科學院化學研討所作業;2001年獲得國家超卓青年科學基金贊助;2004年兼任國家納米科學中心首席科學家;2008年兼任北京航空航天大學化學與環境學院院長;2009年中選我國科學院院士;2012年中選開展我國家科學院院士;2015年獲第三屆我國世界納米科學技能會議獎;2016年中選為美國國家工程院外籍院士;2017年獲得全國立異搶先獎??。首要從事仿生功用界面資料的制備及物理化學性質的研討,提醒了天然界中具有特別浸潤性外表的結構與功用的聯絡,提出了“二元協同納米界面資料”規劃體系。在超雙親/超雙疏功用資料的制備、表征和性質研討等方面,發明晰模板法、相別離法、自拼裝法、電紡絲法等多種有實用價值的超疏水性界面資料的制備辦法。制備出多種具有特別功用的仿生超疏水界面資料。2017年獲得德國洪堡研討獎(Humboldt Research Award);2016年別離獲得日經亞洲獎(Nikkei Asia Prizes);聯合國教科文組織納米科技與納米技能奉獻獎(UNESCOMedal "For Contribution to the Development of Nanoscience andNanotechnologies"); 2015年獲得ChinaNANO 獎(首位華人獲獎者);2014年作為我國大陸首位獲獎人獲得美國資料學會獎賞“MRS Mid-CareerResearcher Award ”;同年獲得化學范疇和資料范疇湯森路透高被引科學家獎以及最具世界引文影響力獎; 2014年度我國科學院超卓科技效果獎;2013年獲得何梁何利科學技能獎;2011年獲得第三世界科學院化學獎;2005年以“具有特別浸潤性(超疏水/超親水)的二元協同納米界面資料的構筑”效果獲國家天然科學二等獎。曾獲北京市科學技能獎一等獎,我國化學會青年化學獎,我國青年科技獎等獎賞。2007年被聘為“納米研討”嚴重科學研討方案“仿生智能納米復合資料”項目首席科學家。
近期代表性效果:
1。、。Angew。:量身定制聚醚砜雙極膜用于高功率密度的浸透能發生器。
中科院理化技能研討所江雷院士,聞利平研討員和。Xiang-Yu Kong。從相同的PES前體組成了帶負電荷的磺化聚醚砜(PES-SO。3。H)和帶正電荷的咪唑型聚醚砜(PES-OHIM),并選用無溶劑誘導相別離(NIPS)和旋涂(SC)法制備了一系列雙極膜。其間,PES-SO。3。H層充任功用層,PES-OHIm層充任支撐層。因為聚(芳基醚砜)的高分子量,該膜表現出超卓的物理功用。研討人員研討了在50倍的鹽度梯度下,雙極膜的最大功率密度可達~6.2 W/m。2。,比Nafion 117高出13%。這項作業展現了規劃雙極膜的戰略,并論述了其在鹽度梯度發電體系中的優越性。
文獻鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202006320。
2。、。Nature Commun。:三維水凝膠界面膜來完成浸透能的高效轉化。
中科院理化所江雷院士和聞利平研討員等人。經過將帶電荷的聚電解質水凝膠涂覆到ANF膜上制備的新規劃的異質膜中觀察到了高功用的浸透能轉化。因為固有的多級不對稱性,混合膜表現出電荷操控的不對稱離子傳輸行為,能夠大大削減離子極化現象。并且,具有寬廣帶電荷3D網絡的聚電解質凝膠能夠充任離子分散促進劑,然后大大提高界面傳輸功率。這樣的膜規劃大大促進了跨膜離子的分散,有助于完成5.06 W m。-2。的高功率密度,這是根據納米流體膜的浸透能轉化的最高值。此外,聚電解質水凝膠膜功用的超卓可調性可體系地了解可控離子分散機理及其對全體膜功用的影響。這項作業突出了界面規劃在根據納米流體膜的浸透能轉化體系的構建中的重要性,證明晰聚電解質凝膠作為高功用界面資料在非均相浸透發電范疇的巨大遠景。
文獻鏈接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-14674-6?。
3。、。ACS Nano。:用于單向液體浸透的具有超親水性和親水性的高柔韌性單層多孔膜。
北京航空航天大學江雷院士和田東亮副教授等人。經過相搬運辦法開發了一種在相對外表具有特別微孔和納米孔的超親水-親水單層多孔PES膜,該膜可用于在廣泛的pH值范圍內編程單向液體浸透和有用的反重力單向液體上升劑;即,水滴能夠自發地從一個外表浸透到另一外表,可是因為分散和浸透之間的競賽行為,假如使膜翻轉,水滴將被堵塞。該膜具有超卓的耐久性,超柔韌性,防腐功用和耐低溫功用。經過操控的定向傳輸才能,如單向浸透,雙向未浸透和雙向浸透,也能夠獲得不同孔徑的PES膜梯度。該研討為多孔資料和智能除濕資料的規劃供給了一條新途徑,在生物醫學資料、先進功用紡織品、工程除濕資料等方面具有寬廣的使用遠景。
文獻鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c02558。
三、姚建年。
姚建年,研討員,物理化學家,獲日本東京大學工學部博士學位,現任我國科學院化學研討所研討員,我國化學會理事長,第十三屆全國人大常委會委員,全國人大社會建造委員會副主任委員,農工黨中央副主席,我國科協第九屆全國委員會常務委員,英國皇家化學會和世界納米制作學會的fellow,日本科學技能復興組織(JST)我國歸納研討中心參謀。2005年中選我國科學院院士。長時間從事新式光功用資料的根底和使用探究研討,在低維資料、納米光電子學等方面做出了創始性奉獻。迄今Nature, Acc. Chem. Res., Chem. Soc. Rev., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater. 等世界化學和資料界等雜志上宣布論文500余篇(他引15000余次),出書合著4部,協作譯本1部,擔任擔任《CCS Chemistry》主編、《光電子科學與技能前沿叢書》主編、《我國大百科全書》第三版化學學科副主編、物理化學分支主編。1995年獲我國駐日大使館教育處優異留學人員稱謂,同年獲國家超卓青年科學基金贊助;1997年榜首批中選"百、千、萬人才工程"榜首、二層次;2003年榮獲教育部"全國優異博士學位論文輔導教師"稱謂,同年由他為學術帶頭人的"光功用資料的規劃、制備與表征"獲基金委立異研討集體贊助;2004年以效果"若干新式光功用資料的根底研討和使用探究"獲國家天然科學二等獎(榜首獲獎人);2013年獲我國剖析測驗協會科學技能獎(CAIA)一等獎(第二獲獎人);2014年以效果"低維光功用資料的操控組成與物化功用"獲國家天然科學獎二等獎(榜首獲獎人);2015年獲何梁何利基金科學與技能進步獎;2016年獲我國科學院超卓效果獎。此外,還屢次獲中科院優異導師獎。姚建年院士在有機功用納米結構的制備及其功用研討,根據分子規劃的有機納米結構的描摹調控,液相膠體化學反響法對低維結構構成動力學進程的調控,有機納米結構的特異光物理和光化學功用研討等多方面獲得了超卓的效果。就像在有機功用納米結構研討上,考慮到納米結構在無機半導體范疇所獲得的特殊效果,作為一類重要的光電信息功用資料,有機分子結構的多樣性,可規劃性以及資料組成及制備辦法上的靈活性都使得有機納米結構的研討尤為重要。姚建年的首要研討作業是經過分子規劃和分子間弱相互效果的操控,制備有機納米/亞微米結構,研討這些納米/亞微米結構的光物理和光化學功用,并在此根底之上展開一些使用根底研討。他先后發現了分子間電荷搬運激子的限域效應、多種光物理和光化學功用的尺度依賴性;開展了多種制備有機納米結構的辦法,并借此開發了多種低維有機納米功用資料,包含多色發光、白光資料以及光波導和紫外激光器資料等。
近期代表性效果:
1。、。Angew:?。調理單原子摻雜二氧化鈦中晶格氧的電荷搬運以。HER。
中科院化學研討所姚建年院士和北京交通大學王熙教授。別離以TM。1。/TiO。2。和HER為模型催化劑和模型反響,體系地研討了催化效果下的電荷搬運。O活性位點的活性不只能夠經過用其他TM原子替代最接近的原子(Ti)來調理,并且能夠經過在其第二最接近的位點發生O空位來調理。兩種辦法均被證明在調理電荷向O的搬運以及HER功用的改變中起關鍵效果。試驗成果進一步證明晰這種調理是可行的,然后能夠樹立電荷搬運與催化之間的聯絡。該作業提醒了AR對電荷搬運的影響,并為經過準確調理活性的辦法然后規劃出高效且環保的催化劑鋪平了路途。
文獻鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202004510。
2。、。JACS:。 多晶有機納米晶中的光致發光各向異性。
中科院化學研討所姚建年院士團隊。成功地從鉑(II)-β-二酮酸酯絡合物制備了兩個多晶型納米晶體PtD-g和PtD-y。這些資料具有超卓的集光和EnT特性,這是經過摻雜低能赤色發射鉑的受體完成的。此外,在純潔和摻雜的PtD-y晶體中觀察到了與EnT進程耦合的明顯PL各向異性。關于純PtD-y供體和摻雜的受主發射,最高的PL各向異性比別離到達0.87和0.82,標明供體的激起各向異功用能夠有用地搬運到受體上,并具有明顯的擴大效果。這項作業標明,堆積方法對晶體資料的激起態和PL各向異性具有重要影響,標明多晶型納米結構在多功用納米光子器材中的巨大使用潛力。
文獻鏈接:https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/jacs.9b02055。
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