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英国皇家学会院士Ian Manners教授做客第98期大师讲坛

2018-04-13

 

   4月8日,英国皇家学会院士、加拿大皇家学会院士、欧盟玛丽居里讲席教授、英国布里斯托大学Ian Manners教授在图书信息楼八楼报告厅做客第98期大师讲坛,为交大师生带来题为“Functional 1D and 2D Nano- and Microparticles via ‘Living’ Crystallization-Driven Self-Assembly”的精彩报告。

 

 


   报告开始前,主持人向在座观众介绍了Ian Manners教授学术经历,及其在主族化学、高分子材料、自组装等多个领域开展的开创性工作并取得的杰出成就。化学化工学院院长朱新远教授致欢迎词,他对Ian Manners教授的到来表示热烈的欢迎,希望此次讲座作为化院90周年院庆系列活动,能为在座各位师生带来启迪与收获。 

 

 

   讲座中,Ian Manners教授为大家介绍了催化主族化学、含金属聚合物、结晶诱导的“活性”自组装三部分内容。首先,他介绍了通过主族基体的催化活化来合成分子和制备材料的思路。他列举了利用容易获得的胺-硼烷底物,经过催化脱氢偶联来制备聚氨基硼烷(类似聚烯烃的硼-氮化合物)的方法。接下来,他介绍了一系列含茂金属的均聚物和嵌段共聚物的制备方法,并重点讲解了具有氧化还原活性的聚二茂铁硅烷(PFSs)和可通过氧化还原反应调节的光子晶体显示器。前者所形成的凝胶通过二价铁与三价铁的转化,不但可以观察到颜色的变化,而且还可以起到“开关”的作用,十分巧妙。而后者能够通过调节相关参数,发出多种不同颜色的光,可以称之为“光子墨水”,其发光变色的机理则同大自然中变色龙变色的机理类似。因此,他也感叹了大自然的鬼斧神工,并告诉我们“师法自然”的必要性。最后,他概括了近几年来在结晶诱导的“活性”自组装领域取得的研究成果,从小分子表面活性剂在水中形成胶束,到嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装,借助PFS嵌段特殊的结晶行为,结晶性嵌段共聚物可以活性自/共组装形成圆柱形“嵌段”胶束,进而为精确设计和制备功能性一维、二维纳米/微米多级次超结构提供了可能。从小分子到大分子,再到纳米/微米材料的合成,这实现了从原子间强共价键到分子间弱相互作用的转变,跨越了埃米、纳米、微米的长度尺度。

 


   在互动环节中,Ian Manners教授介绍了他的职业生涯经历,并用他自己的亲身经历告诉我们,做研究不怕碰到意外,只要肯钻研,弄清楚意外发生的原因,曾经出现的阻碍反而可能带来意想不到的新发现。他用幽默风趣的语言,讲述了自己对化学、对科学研究的热爱和追根求底的探索精神,在场的观众都被他的激情所感染。 

 

 
   讲座最后,大师讲坛组委会向Ian Manners教授赠送了精心制作的泥塑人像作为纪念品,以表达交大学子对他到访由衷的感谢和诚挚的祝福。他也应邀留下大师手印和题字,并与师生们合影留念。  

 

  

   4月10日,Manners教授到访化学化工学院,学院党委书记贾金平、院长朱新远、副院长郑思珣、邱惠斌教授等出席接待。双方就未来教学科研合作、学生培养、实验室共建等方面进行了深入交流。

 

撰稿:刘  丹 崔  岩

范钧锟 胡筱可

 

嘉宾简介 

 

 


   Ian Manners,英国皇家学会院士、加拿大皇家学会院士、欧盟玛丽居里讲席教授。Ian Manners 于1990年加入加拿大多伦多大学担任助理教授,1995年晋升为正教授,2001年成为加拿大研究委员会成员。
   2006年,他回到母校英国布里斯托大学担任无机、高分子和材料化学讲席教授,并成为欧盟玛丽居里讲席教授。2018年,他加入加拿大150研究席位计划,即将于2019年在加拿大维多利亚大学任职。
   Ian Manners的研究兴趣主要集中在分子、高分子和更大尺度分子的合成及应用,主要包括:催化主族化学和主族聚合物,功能性金属聚合物,结晶驱动的嵌段共聚物自组装,纳米电子学与软物质,以及基于DNA和病毒的合成生物杂合体。他曾获美国Alfred P. Sloan奖,加拿大Steacie奖,主族化学RSC奖,德国洪堡研究奖,以及RSC de Gennes奖等奖项。
   迄今,他已发表600余篇学术论文,撰写了4本专业著作,已受邀开展500余次讲座及报告。他目前的h指数为89(Web of Science),其工作已经被其他科学家引用达24,000多次。


背景介绍


   结晶驱动的聚合物活性自组装是一种类似于高分子合成方法中活性聚合的组装方法,已制备好的短的、小的胶束作为“种子”胶束,类似于活性聚合中的“引发剂”,分散状态的聚合物类似于“单体”,通过控制两种比例可以实现尺寸结构精准可控的多种组装体形貌,进而可以在在荧光标记,手性识别,基因传送等方面发挥重要应用。
   Ian Manners是世界著名的无机、高分子及材料化学家。他成功的利用过渡金属催化脱氢偶联反应实现了硼氮分子的聚合,进一步探索了该类新型聚合物作为陶瓷前驱体和压电材料的潜在应用,制备了一系列功能性分子及材料。同时,他利用金属基聚合物的氧化还原特性将聚二茂铁硅烷应用于颜色可调的光子晶体中,揭示了在特定频率波长下光子晶体晶格间距的变化原理。目前,他提出的嵌段共聚物结晶驱动“活性”自组装已成为国际高分子科学界的一个新兴研究方向,以结晶这种弱相互作用力精准构建出了纳米/微米级别一维和二维自组装体,并实现了尺寸的可调控性,极大地丰富了高分子自组装领域的理论体系和模型。



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