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带你走近物质科学——“刚柔并济”的超分子(聚)轮烷
2023-04-24

47日晚由南开大学化学学院、天津市化学会和南开大学化学科普基地联合推出的“带你走进物质科学”系列科普讲座的第三十四期“‘刚柔并济’的超分子(聚)轮烷”成功举行,南开大学化学学院青年学术带头人张瀛溟教授带来了一场内容精彩的科普讲座。该讲座旨在介绍化学键的种类、超分子化学、超分子(聚)轮烷的结构特征、发展简史及性能应用,引导中学生了解超分子(聚)轮烷及其巨大的应用潜力,激发同学们对超分子(聚)轮烷的研究兴趣。

 

张瀛溟教授首先从“汉字中的‘键’”和“英文中的‘BOND’”的含义引出主题,介绍了什么是化学键、化学键的种类以及共价键与非共价键的强弱比较,富有趣味性。接着以细胞中DNA双螺旋结构以及新冠病毒复制酶与药物瑞德西韦形成的复合物结构为例,强调了即使非共价键弱,但数目很多的时候,也能够维持体系的稳定性。并且引用了一些俗语“一个巴掌拍不响”、“众人拾柴火焰高”、“百花齐放春满园”及“团结就是力量”,增强了听众对非共价键的理解。

 

随后,张瀛溟教授以1987年化学诺奖得主、超分子化学之父Jean-Marie Lehn对分子化学和超分子化学的定义,引出超分子化学的概念,接着又介绍了“四代”大环主体(受体)分子、大环主体分子的特点。又以“掏雕玉环链”、“福建土楼”及“2022年卡塔尔世界杯标志”为例,介绍了超分子化学美轮美奂的拓扑结构。张瀛溟教授接着介绍了(聚)轮烷的结构特征、合成方法、新结构和新原理、发展简史、应用性能。重点介绍了性能应用,如具有催化调控功能的冠醚轮烷、绝缘分子导线、刺激响应组装体、生物模拟、信息储存、多模诊疗、滑环材料、电子皮肤传感器、电极粘合剂以及概念汽车。

 

最后,张瀛溟教授对超分子(聚)轮烷做了总结与展望,鼓励对超分子结构和功能感兴趣的同学加入超分子化学研究领域,并欢迎同学们报考南开大学进行深造。至此,讲座圆满结束。


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