ACS Materials Letters自2019年7月首發起航以來,為材料學與其它學科的交叉研究提供了更加廣闊的交流平臺,也獲得學術界的極大支持與關注。2020年12月ACS Materials Letters已經正式被Science Citation Index-Expanded(SCIE)資料庫收錄。
為誠摯感謝ACS Materials Letters的作者、讀者和審稿人並與其進行深入交流,執行主編劉斌教授攜其編輯團隊將在2021年開啟走進中國高校和研究所的系列研討會活動。首站研討會與吉林大學超分子結構與材料國家重點實驗室共同舉辦,聚焦「Dynamic and Recycling Materials」。此次大會主席為劉斌教授和孫俊奇教授,特別邀請了吉林大學校長張希院士,以及聶志鴻教授、許華平教授、劉小孔教授和曲大輝教授,與大家分享他們的最新成果和科研心得。
我們誠邀您參與這次研討會活動,與各位傑出科學家互動交流,以期拓寬科學視野,獲得創新靈感。
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Supramolecular Polymers: Controllable Polymerization and Multi-Recyclable Materials
超分子聚合物是單體通過非共價鍵作用自組裝形成的聚合物,在可降解循環、動態響應和自修復材料等方面有巨大應用前景。儘管超分子聚合物研究取得了長足進步,但如何可控地製備超分子聚合物仍是個巨大挑戰。為解決這一問題,我們建立了基於主體增強的非共價鍵作用的超分子聚合新方法,可用於組裝線型、支化和超支化的超分子聚合物。我們提出了「超分子單體」的新概念,建立了超分子單體的共價聚合以製備超分子聚合物的新方法,可控地製備了線型、交聯超分子聚合物,以及超分子微凝膠、超分子水凝膠等可降解的超分子材料。我們還建立了自分類識別驅動和控制的超分子聚合、超分子界面聚合、超分子催化聚合等幾種可控超分子聚合新方法,豐富了非共價鍵合成的方法學,並推動超分子聚合向可控方向發展。
最近,我們通過超分子單體與共價二胺單體、二異氰酸酯單體、三胺交聯劑共聚合,製備了可再生的交聯超分子聚脲材料。它一方面可以像熱塑性材料一樣容易回收,另一方面力學性質可以與熱固性材料相媲美。研究表明,交聯超分子聚脲的斷裂應力超過30 MPa,斷裂伸長率可達300% ~ 450%,已接近或一定程度上超過一些商業材料。此外,9.7%摩爾比的超分子單體與共價單體共聚合製備的交聯超分子聚脲,在經過5次粉碎-熱壓再加工循環後,其斷裂應力、斷裂伸長率、楊氏模量等力學性能均保持在初始值的95%以上,表明這一材料融合了基於共價高分子材料的力學性能與基於非共價鍵的超分子聚合物的可回收再加工性質。
個人簡介
張希於吉林大學獲得分析化學學士學位(1986),高分子化學與物理碩士(1989)和博士學位(1992),導師為沈家驄教授和德國Mainz大學Helmut Ringsdorf教授。之後,他留校工作,1994年晉升教授。1999年教育部長江學者獎勵計劃特聘教授。自2003年,清華大學化學系教授。曾任清華大學化學系主任(2008-2014),清華大學學術委員會主任(2014-2018),國家自然科學基金委員會化學部主任(2014-2018),國家自然科學基金委員會副主任(2018.2-12)。自2018年12月,吉林大學校長。兼任中國化學會高分子學科委員會主任,《高分子學報》主編,CCS Chemistry常務副主編, ACS Materials Letter等期刊編委。主要獲獎或榮譽,如2007年當選中國科學院院士、2008年英國皇家化學會會士、2016年美國化學會會士、2016年何梁何利科學與技術進步獎。他一直從事超分子化學與高分子化學交叉領域的研究,主要包括超分子聚合物、超分子化療、超分子自由基、超兩親分子、含硒高分子、有序分子膜、單分子力譜。
Functional Nanomolecules and Nanopolymers
分子是由原子按照特定方式精確鍵合而成,它們是參與生命與物質世界演化的最基本單元。打破傳統分子體系中尺度與成分的界限,設計和構建由功能化無機納米粒子組成的膠體分子,將加速高性能材料的革新。如何操控納米粒子使其像原子形成分子那樣自發地、有方向性地結合在一起,一直是一個充滿挑戰性的難題。我們團隊長期致力於探索非共價鍵設計和合成新型納米膠體分子方法學以及研究這些膠體分子的物理和化學性質。利用共聚物配體分子鏈的等計量化學反應,調控納米粒子在空間的精確定向鍵合,構築具有明確價鍵的納米膠體小分子和膠體聚合物並進一步驅動其更高級組裝形成多層級有序結構。由於粒子間的等離子共振等耦合作用,這類膠體分子可呈現出獨特的集合性質,在傳感、催化、超材料和光電器件等領域有重要應用前景。
個人簡介
聶志鴻博士,復旦大學高分子科學系、聚合物分子工程國家重點實驗室特聘教授、博士生導師。2000年於吉林大學獲學士學位,2003年於中科院長春應化所獲碩士學位,2008年於加拿大多倫多大學獲博士學位。在哈佛大學George Whiteside課題組進行NSERC博士後研究後,2011年受聘為馬裡蘭大學帕克分校化學與生物化學系助理教授,2017年獲終身制副教授,隨後於2018年底全職加入復旦大學進行教學和科研工作。主要研究方向為聚合物誘導納米粒子自組裝、生物成像與藥物釋放、仿生複合材料等。迄今在Science, Nat. Mater., J. Am. Chem. Soc.等期刊發表論文120餘篇。曾獲美國國家自然科學基金委Career Award、美國3M公司青年教授獎、美國化學會石油研究基金青年教授獎、馬裡蘭大學優秀教授獎等榮譽。目前擔任Soft Matter期刊副主編以及Theranostics、Giant、Cell Reports Physical Science等期刊編委。
許華平 教授
ACS Biomaterials Science & Engineering副主編
清華大學
Dynamic and Responsive Selenium-containing Polymers
從非共價相互作用到弱共價作用的研究是超分子科學發展的趨勢之一。動態共價鍵作為一種典型的弱共價作用,其鍵能與非共價相互作用相近,但更容易調節,可賦予材料更好的響應性及可逆、自修復等性能。硒是人體必需的微量營養元素,硒原子存在可以參與成鍵的4d空軌道,其原子半徑較大,因而參與形成的化學鍵鍵能比較低。我們發展了一系列新型含硒動態共價鍵,探索了含硒動態共價鍵之間的轉換規律。通過將含硒動態共價鍵引入高分子中,製備了具有自修復、形狀記憶、力學性能可調的含硒高分子材料,進行了含硒高分子在生物醫用領域的應用探索。
個人簡介
許華平,教授,清華大學化學系。2001年和2006年分別在吉林大學化學學院獲得學士和博士學位,導師為張希院士。2004年至2005年,在比利時魯汶大學交流學習一年。2006年至2008年在荷蘭Twente大學從事博士後研究。2008年7月後在清華大學化學系工作,2014年起為清華大學化學系教授。2014年獲國家自然科學基金委「傑出青年科學基金」資助。入選2014年中組部「萬人計劃」青年拔尖人才,2017年「萬人計劃」領軍人才。2017年起擔任美國化學會ACS Biomaterials Science & Engineering副主編。主要研究方向為含硒高分子。
Dynamically Cross-Linked Polymers: from Structure, Mechanical Performance to Soft Electronics
動態交聯聚合物是指基於非共價鍵或動態共價鍵對高分子鏈段進行交聯而得到的聚合物。與共價鍵相比,非共價鍵具有多位點協同與動態可逆的特點,動態共價鍵具有可控斷裂與重建的特點。近年來,我們課題組圍繞動態交聯聚合物的結構與力學性能調控進行了系統研究。相關結果表明,相對於共價鍵交聯,非共價鍵交聯可實現聚合物材料增強、增韌、增彈的協同;同時,非共價鍵與動態共價鍵交聯均可賦予聚合物材料修復和重塑的性能。進而,我們基於動態交聯對聚合物材料力學性能與動態性的調控,製備了具有高離子導電率的純固態、可拉伸、高彈性離子導體,其在柔性電子器件及純固態鋰電池等方面具有重要的潛在應用價值。本次報告中,我將匯報我們在高強度、高韌性動態交聯聚合物方面的研究進展,並介紹動態交聯聚合物在柔性離子導體及柔性電子器件方面的應用。
個人簡介
劉小孔,分別於2005年和2010年在吉林大學化學學院取得學士和博士學位,師從孫俊奇教授。在攻讀博士學位期間(2010.03-2010.09),曾在德國馬普膠體與界面研究所聯合培養。博士畢業後,分別在澳大利亞南澳大學和加拿大阿爾伯塔大學從事博士後研究。2017年回到吉林大學化學學院工作,在超分子結構與材料國家重點實驗室任教授、博士生導師。主要從事超分子聚合物材料、柔性離子導體材料,高分子自清潔表面等方面的研究。在Angewandte Chemie,CCS Chemistry,ACS Nano,Mater. Horiz.等學術期刊發表SCI論文40餘篇,相關成果多次被C&EN,MRS Bulletin等雜誌報導。
Constructing dynamic and recyclable materials by reconfigurable ring-opening polymerization of thioctic acid
動態聚合物材料具有獨特的動態可逆鍵合方式,展現出傳統共價高分子材料難以實現的動態功能,在刺激響應、柔性器件、自修復以及材料回收與利用等領域具有重要的應用前景。我們發現了一種天然小分子硫辛酸的本徵結構特點,其極其簡單的分子骨架同時包含了動態共價二硫鍵以及非共價鍵羧基單元,以此開發了一種全新的動態超分子聚合物的簡單、高效的製備方法,在體系中引入硫-硫動態共價鍵、氫鍵及其配位鍵等非共價鍵使得整個共聚物材料展現出高度可拉伸、室溫快速自修復以及可逆的高強力粘附性等多種優異的材料性能。隨後我們探索了硫辛酸鈉鹽在水溶液中不同濃度下的動態自組裝的行為,發現該單體分子水溶液可以通過在室溫下以直接滴塗蒸發的方式一步得到動態超分子聚合物薄膜,該材料可以被應用到蒸汽誘導的致動器、彈性體、自修復薄膜以及可回收聚合物等領域。我們進一步挖掘了該硫辛酸分子的本徵動態性,提出了利用鹼催化動態解聚合的策略,實現了該聚合物的閉環化學回收。該回收過程具有溫和性、高效性,且可規模放大,能夠實現高質量的單體回收,為構築綠色可循環塑料提供了新的策略。
個人簡介
曲大輝,華東理工大學教授,博士生導師,全國優秀博士學位論文獲得者、上海市優秀學術帶頭人、教育部青年長江學者、國家傑出青年基金獲得者。目前任華東理工大學化學與分子工程學院院長、結構可控先進功能材料教育部重點實驗室常務副主任、精準化學與分子工程教育部國際合作聯合實驗室副主任。主要研究方向是動態智能組裝材料與分子機器,發展了一系列硫辛酸和機械互鎖動態分子基元,創新了動態分子基元的多級、協同組裝策略,實現了智能組裝材料的動態性能調控。近五年以第一作者或者通訊作者在Chem. Rev.、Chem、Nat. Commun.、Sci. Adv.、Matter、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等期刊發表SCI論文50 篇。
劉斌 教授
ACS Materials Letters執行主編
新加坡國立大學
個人簡介
劉斌,新加坡國立大學教授,副校長,化學與生物分子工程系主任,新加坡工程院院士,亞太材料科學院院士,英國皇家化學會會士,ACS Materials Letters, Advanced Materials和Advanced Functional Materials等多個雜誌執行主編、副主編及編委。劉斌教授於南京大學和新加坡國立大學分別獲得碩士與博士學位,隨後於加州大學聖芭芭拉分校從事博士後研究。劉斌教授自2005年起任教於新加坡國立大學,2010年獲聘副教授,2014年被授予院長講席教授, 2016年獲聘教授,2017年被授予教務長講席教授,同年被任命為化學與生物分子工程系主任。2019年9月被委任為新加坡國立大學副校長(研究與科技)。
劉斌教授致力於先進功能納米材料材料在生物醫學及能源中的應用研究,並因其研究成果榮獲多項獎項,包括2006年新加坡國立大學青年研究學者獎, 2008年新加坡科學技術傑出青年科學家獎, 2011年新加坡歐萊雅女性科學家國家研究獎, 2013年亞洲新星獎, 2014年巴斯夫材料獎, 2014年新加坡國家基礎研究獎, 2016年新加坡總統科學技術獎, 2017年亞洲科學家前100名單, 2014-2017年湯森路透世界最具影響力及引用前1%材料科學研究者,2019年ACS Nano講座獎。
個人簡介
孫俊奇教授,1975年生於山東寧津。2001年於吉林大學獲得理學博士學位,2002年1月-2003年8月在日本理化學研究所從事博士後研究。2003年9月受聘吉林大學教授,2010年受聘吉林大學「唐敖慶特聘教授」。於2003年獲得全國優秀博士論文,獲得2007年度中國化學會青年化學獎,第十屆中國化學會-巴斯夫公司青年知識創新獎,並獲國家傑出青年科學基金資助。現在擔任吉林大學超分子結構與材料國家重點實驗室主任、美國化學會Langmuir副主編、中國化學會會士。主要從事聚合物膜及自修復、循環利用及可降解高分子材料方面的研究。
我們為本次活動準備了精美禮品,並將在活動當天公布中獎名單,參與方式如下。
1.轉發有獎(截止至:2021年1月8日):
轉發本文至朋友圈,截圖後發至ACS公眾號後臺,我們將隨機抽取參與者送上ACS定製筆記本(10個)。
2.註冊時提交問題(截止至:2021年1月8日):
我們將隨機抽取參與者送上雙肩小背包(10個)。
3.參加會議現場抽獎:樂扣保溫杯(15個)。
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