4月25日,格拉斯哥大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授Haralampos N. Miras應(yīng)邀蒞臨我?;瘜W(xué)學(xué)院,為廣大師生帶來了一場關(guān)于“多金屬氧簇結(jié)構(gòu)設(shè)計與合成”的學(xué)術(shù)報告。
Haralampos N. Miras,格拉斯哥大學(xué)化學(xué)學(xué)院教授,英國皇家化學(xué)學(xué)會會士,擔(dān)任EPSRC 同行評審專家、Materials 編委、"Self-Assembly of Supramolecualr Coordination Compounds" 編輯。研究方向主要集中在用于能源應(yīng)用(H2 生產(chǎn)、水氧化、催化過程等)的金屬氧化物/硫?qū)倩锘砻娴难芯亢烷_發(fā)。致力于發(fā)現(xiàn)用于氧化催化的介孔多金屬氧酸鹽基復(fù)合材料的簡單制備途徑,了解具有模磁性的超分子配位化合物自組裝的基本過程,以及研究它們的電子結(jié)構(gòu)、電化學(xué)行為和電催化活性。與 Leroy Cronin 教授合作開發(fā)的協(xié)同研究鏈,涉及了對自組裝復(fù)雜化學(xué)系統(tǒng)的基本理解、控制和設(shè)計。用新方法(連續(xù)流處理和微流體)來設(shè)計功能性分子器件,發(fā)現(xiàn)了中間反應(yīng)物的結(jié)構(gòu),了解了多金屬氧酸鹽系統(tǒng)自組裝過程中的潛在化學(xué)性質(zhì),并利用高分辨率 ESI-MS 技術(shù)提取關(guān)鍵機理信息。受邀為《化學(xué)通訊》的“Emerging Investigators 2016”卷(英國皇家化學(xué)學(xué)會)撰稿。在Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem.Int. Ed.、Adv. Mater.、Chem. Eur. J.、Chem. Commun.、CCS Chem. 等期刊上發(fā)表論文100余篇。

Professor Haralampos N. Miras的報告聚焦于探索多金屬氧簇(POMs)的結(jié)構(gòu)設(shè)計與合成領(lǐng)域的發(fā)展,提出其核心科學(xué)挑戰(zhàn)在于突破傳統(tǒng)無機合成中“結(jié)構(gòu)決定功能”的單向思維,建立“功能導(dǎo)向結(jié)構(gòu)”的逆向設(shè)計范式。并且他提出合成方法學(xué)的發(fā)展應(yīng)聚焦于熱力學(xué)控制與動力學(xué)干預(yù)的協(xié)同機制,利用超分子模板的空間限域效應(yīng)和電子中介作用,定向引導(dǎo)多金屬前驅(qū)體在非平衡態(tài)下的可控組裝,從而跨越傳統(tǒng)“試錯法”對復(fù)雜高階結(jié)構(gòu)的制備壁壘。此外,報告中還提出亟需構(gòu)建跨尺度的構(gòu)效關(guān)系解析框架,將原子級電子轉(zhuǎn)移機制與介觀尺度界面電荷傳輸行為相關(guān)聯(lián),最終實現(xiàn)催化活性、穩(wěn)定性和選擇性的多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化,為能源轉(zhuǎn)換與存儲器件提供兼具分子精準(zhǔn)性與宏觀加工性的新一代功能基元。在報告過程中,師生們踴躍提問,圍繞報告內(nèi)容展開熱烈的討論,與Professor Haralampos N. Miras共同探討多酸化學(xué)的發(fā)展動態(tài),深刻領(lǐng)會其在合成方面和應(yīng)用領(lǐng)域的重大價值。

本次報告不僅加深了東北師范大學(xué)師生對多酸化學(xué)前沿領(lǐng)域的認識,對科研工作具有重要的指導(dǎo)意義和借鑒價值,還激發(fā)了大家對這一學(xué)科領(lǐng)域的強烈興趣,更深刻地領(lǐng)略到了科學(xué)研究的魅力與挑戰(zhàn)。