12月23日下午,應(yīng)我??萍继?、前沿院及輕工科學(xué)與工程學(xué)院(柔性電子學(xué)院)邀請(qǐng),南開(kāi)大學(xué)化學(xué)學(xué)院張新星教授做客我校“前沿科學(xué)報(bào)告”,作了題為“微液滴化學(xué)”的線上學(xué)術(shù)報(bào)告。報(bào)告由柔性電子系主任劉漢斌主持,學(xué)院相關(guān)專業(yè)教師、研究生參加了此次線上報(bào)告。
張新星教授首先系統(tǒng)地介紹了微液滴化學(xué)的研究背景,指出直徑小于20微米的微液滴表面存在109 V/m量級(jí)的自發(fā)電場(chǎng),這一特殊電場(chǎng)可作為“催化劑”引發(fā)獨(dú)特化學(xué)反應(yīng)。報(bào)告核心圍繞微液滴電場(chǎng)介導(dǎo)的三類關(guān)鍵反應(yīng)展開(kāi):一是電子驅(qū)動(dòng)的還原反應(yīng),課題組通過(guò)質(zhì)譜檢測(cè)證實(shí),微液滴可實(shí)現(xiàn)百草枯、Fe3+/Cu2+等高價(jià)金屬離子的高效還原,甚至直接合成高活性納米合金;二是羥基自由基引發(fā)的自發(fā)氧化反應(yīng),成功捕捉到羥基自由基的特征產(chǎn)物,呼應(yīng)了“鍋氣水”治療皮膚疾病的民間智慧;三是電場(chǎng)催化的加速反應(yīng),以SN2反應(yīng)為例,微液滴電場(chǎng)可使反應(yīng)速率提升107倍,并發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)反應(yīng)中未被觀測(cè)到的自由基過(guò)程,通過(guò)勢(shì)能曲線計(jì)算驗(yàn)證了電場(chǎng)降低反應(yīng)能壘的作用機(jī)制。
張新星教授的報(bào)告內(nèi)容兼具理論深度與實(shí)踐價(jià)值,引發(fā)師生的熱烈討論。師生們就微液滴電場(chǎng)檢測(cè)、反應(yīng)機(jī)理驗(yàn)證等問(wèn)題踴躍提問(wèn),張新星教授逐一細(xì)致回應(yīng),現(xiàn)場(chǎng)學(xué)術(shù)氛圍濃厚。參會(huì)師生表示,此次報(bào)告會(huì)為學(xué)習(xí)微液滴化學(xué)的前沿動(dòng)態(tài)提供了重要視角,對(duì)相關(guān)研究具有重要啟發(fā)意義。
新聞小貼士:
張新星,國(guó)家杰青、天津市杰青,南開(kāi)大學(xué)化學(xué)學(xué)院杰出教授、博士生導(dǎo)師。2009年本科畢業(yè)于復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系,2015年博士畢業(yè)于美國(guó)約翰霍普金斯大學(xué)化學(xué)系。2016年至2018年于加州理工學(xué)院開(kāi)展博士后研究工作。2018年歸國(guó)并開(kāi)展獨(dú)立研究工作。入選“強(qiáng)國(guó)青年科學(xué)家”引領(lǐng)計(jì)劃,獲得中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)朱良漪儀器創(chuàng)新獎(jiǎng),中國(guó)化學(xué)會(huì)菁青化學(xué)新銳獎(jiǎng),美國(guó)質(zhì)譜學(xué)會(huì)新興科學(xué)家,中國(guó)物理學(xué)會(huì)質(zhì)譜青年獎(jiǎng),天津市色譜研究會(huì)質(zhì)譜-色譜青年獎(jiǎng)等榮譽(yù)或稱號(hào)。主要從事質(zhì)譜分析、微液滴化學(xué)的儀器開(kāi)發(fā)、基礎(chǔ)研究和前沿探索。迄今為止在包括PNAS,Angew.Chem.,JACS,Nat. Commun.等期刊發(fā)表了論文120余篇。
(核稿:劉國(guó)棟 編輯:劉倩)