2018年5月17日,第七届GRubbs学术论坛在南方科技大学举行。论坛由深圳格拉布斯研究院主办、南方科技大学化学系协办。论坛专题聚焦小分子催化、大分子材料,为催化科学、高分子科学与工程领域提供一个高水平的交流与合作平台。
论坛由中国科学院院士、南方科技大学校长陈十一致开幕词。陈校长表示,GRubbs论坛是化学学科的盛会,从2016年开始已经连续3年在南科大举办,希望论坛能够打造成为深圳的高水平国际学术交流名片。
陈十一校长致开幕词
深圳市科技创新委员会副主任钟海代表深圳市科创委对论坛的召开表示祝贺。钟副主任表示,格拉布斯研究院是深圳第一个以诺奖得主命名的实验室,是一所高标准、高起点的研究机构。期待研究院在格拉布斯教授的带领下,快速发展壮大,助力南科大乃至深圳市的科技创新事业。
论坛主题报告环节,由深圳格拉布斯研究院执行院长郑智平教授主持。诺贝尔化学奖得主、加州理工学院罗伯特?格拉布斯(Robert H. Grubbs)教授,中国科学院院士、中科院上海有机化学研究所唐勇教授,中国科学院院士、香港科技大学唐本忠教授,美国科学院院士、加州大学洛杉矶分校Kendall N. Houk教授等18位专家学者分享了最新研究成果,探讨相关领域的科学技术发展。
十一位大分子领域专家详细报道如下:
格拉布斯教授作报告
诺贝尔化学奖得主、加州理工学院格拉布斯教授在论坛上作了题为《Design and Applications of Selective Olefin Metathesis Catalysts》的报告。报告中指出烯烃复分解已发展成为合成复杂有机分子和材料的重要工具,开发这些应用的关键在于有机金属配合物的发现和研究。继续开发高选择性兼具高转化活性的催化剂和配合物是Grubbs催化剂未来的研究方向。报告中还提到Grubbs催化剂可用于活性聚合,制备刷状的嵌段共聚物以及高分子量的环状聚合物。
徐志康教授作报告
浙江大学徐志康教授在报告中表示,受自然界贻贝的启发,以聚多巴胺(PDA)的沉积层作为材料的多功能涂层。现有的PDA沉积技术是一个非常耗时的过程,而且PDA涂层在酸性、碱性、极性有机溶剂介质中是不稳定的。徐教授团队开发了一种以CuSO4/H2O2为引发剂,实现PDA的快速沉积的技术。与常规方法相比,此方法不仅具有目前速度最快的PDA沉积率,而且所制备的PDA涂层表现出高度的均匀性和增强的稳定性。此外,沉积有PDA涂层的多孔膜具有良好的亲水性、抗氧化性能和抗菌性能。
高海洋教授作报告
中山大学高海洋教授主要介绍了基于配位体骨架设计提高Ni催化剂热稳定性的策略,开发高温下催化乙烯聚合的新型二苯并环庚烯衍生的α-二亚胺镍钯催化剂的工作进展。 高教授团队设计合成了含有α-二亚胺,胺-亚胺和α-胺配体的[N,N]二齿配体Ni和Pd的催化剂,用于乙烯和极性单体的聚合。
童真教授作报告
华南理工大学童真教授报告了一种通过两种离子单体的共聚合方式,制备聚两性电解质水凝胶。制备的水凝胶表现出pH响应形状记忆行为,在没有任何外力的情况下交替浸入NaOH和HCl溶液中,自发扭曲和回复可以重复10次。此外,在HCl溶液中水凝胶迅速溶胀并变硬,而在NaOH水溶液中水凝胶收缩并变软。这种独特的快速膨胀、螺旋变形及强度增强的协同作用对自发形状变化起着重要作用。这一新发现将为需要连续运动的新型软体制动器开启全新的多样化设计。
侯召民教授作报告
日本理化所侯召民教授从聚合单体的设计入手,用稀土金属催化剂活化苯甲醚分子苯环上的碳氢键,然后以C-H加成聚合的方法催化苯甲醚及其衍生物与阿α-烯烃的共聚合,开发出了一系列的新的聚合物,这种聚合物可用于制备具有形状记忆功能的材料。侯教授的研究为新的聚合方法和新结构的材料制备提供了一个新设计思路。
危岩教授作报告
清华大学危岩教授,报道了其研究团队在过去的十年中,为实现能源、食物和水的可持续供应所进行的一系列尝试。(1)将不易消化的生物质通过酶转化为葡萄糖(食物)和乙醇(燃料);(2)利用导电聚合物的高效光热过程,从海水中收集淡水;(3)利用渗透分化的石墨烯膜材料产生电能。 此外,研究团队还开发了一系列适用于可持续生物能源生产和环境保护的油水分离新型膜。
唐本忠院士作报告
中国科学院院士、香港科技大学唐本忠教授介绍了他在AIE领域的研究进展及成果。聚集诱导发光(AIE)聚合物是一类新型发光材料,克服了传统发光材料的聚集诱导淬灭效应,并表现出良好的溶解性和加工性能,是当前发光材料领域的研究热点。唐院士团队基于炔烃单体的AIE聚合物合成方法,重点介绍了多种类型结构聚合物的合成设计策略,并讨论了AIE聚合物在荧光传感器、多孔材料、生物等方面的应用。近年来AIE聚合物领域得到了快速发展,具有巨大的潜在应用价值。
王振纲教授作报告
加州理工学院王振纲教授主要讨论了非等浓度的阳离子聚合物和阴离子聚合物混合物的相行为。王教授采用简单的液体状态理论(liquid-state theory)建立了三维相图,概括了丰富复杂的相分离情形。通过三个不同浓度的体系,不等量因子、添加盐的初始浓度、聚电解质初始浓度等实验可控的的参数,阐释了三维相图的内涵。其中,王教授团队发现絮凝现象(coacervation)可以发生在一个较宽大的浓度范围,而不是在等电点(isoelectric point),并认为伽伐尼电位(Galvani potential)可以作为一个简单的手段来研究coacervate-forming system中的相共存问题。
陈忠仁教授作报告
南方科技大学陈忠仁教授以高分子物理领域的基本科学问题—“高分子溶液”中链的缠结与解缠结为切入点,结合低缠结超高分子量聚乙烯在“高分子溶液”中所展现的特殊性质,介绍了低缠结超高分子量聚乙烯的高分子材料从制备、表征到加工方面的研究。报告还以碳碳单键、碳碳双键、共轭健为主线,介绍了研究团队在橡塑加工(两相增容),高性能弹性体(密封材料、橡胶的开裂、超高分子量PE纤维和橡胶的复合)、共轭光电材料(易位聚合在AIE材料制备的应用)的相关研究进展。
Eugene Y.-X. Chen教授作报告
科罗拉多州立大学华裔化学家、美国“总统绿色化学挑战奖”获得者Eugene Y.-X. Chen教授主要报道了通过单体设计和反应条件选择,使塑料在易实现的特定条件下降解成最初的单体原料再加以回收利用。陈教授研究团队以生物质衍生化合物γ-丁内酯(GBL)为单体,实现了单体的开环聚合,得到了线形与环状两种聚合产物。他们还设计了一种在α和β位具有反式环稠合的γ-丁内酯衍生物作为单体,使用极少量的催化剂,可在室温、无溶剂条件下高效地发生聚合反应。此两种方法生成的高分子量聚合物具有良好的热稳定性和结晶性,通过热解或化学法都可降解为原始单体,同时聚合-降解过程还可反复多次。这一策略不仅有助于解决与塑料方面的环境问题,还可通过循环利用减少对不可再生原料的需求。
Robert B.Grubbs教授作报告
纽约州立大学石溪分校Robert B. Grubbs主要报道了在嵌段共聚物领域的研究成果。研究团队采用调控嵌段比,制备不同形貌的含有金属元素的嵌段共聚物,随后通过升温交联制备了含有金属纳米粒子的磁性水凝胶。此外,还介绍了温度诱导嵌段共聚物的组装及形貌演变过程,及溶胶凝胶可逆转变的嵌段共聚物,该研究有望应用于水溶性污染物的封装和富集。
另外,美国科学院院士、加州大学洛杉矶分校Kendall N. Houk教授,中国科学院院士、中科院上海有机化学研究所唐勇教授等七位专家在本次论坛上分享了他们近期在小分子催化化学领域所取得的瞩目成就。
小分子催化领域精彩报告缩影
郑智平教授致闭幕词
拉布斯研究院执行院长郑智平教授致闭幕词,郑院长表示,非常感谢各位专家学者的精彩报告,感谢与会者的踊跃参与。第八届Grubbs论坛将于2019年3月21-22日在南方科技大学举行,届时四川大学王琪院士、美国加州理工学院Reisman教授等诸多巾帼科学家将会出席。期待2019年第八届Grubbs论坛再次相聚!
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