题 目：纳米尺度“双城记” ——分子泵和复制子

报告人：冯元宁　助理教授

单 位：美国俄克拉荷马大学，化学与生物化学系

时 间：2024/5/13　15:30

地 点：2号楼241会议室

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附简介：

世界上最微小的故事发生在纳米尺度，故事的主角是一些奇妙的分子，通过有机化学的合成和分子工程学的控制，它们会根据剧本演绎不同的故事。第一个故事来自分子双泵，它由两个以头尾相连的独立泵单元首位相接构成。它可由化学物质或电力驱动，精细调节各零件之间的非共价弱相互作用。双泵可以利用能量棘轮机制从一端捕获环，使其远离化学平衡态，生成高能量的轮烷中间体，最后在控制下将其释放回溶液中。这种分子运输平台能够对纳米级的货物进行摄取和释放，合成无法靠传统物理和化学过程无法实现的化合物，并可拓展到利用机械键高效的吸附脱附特定分子。第二个故事来自分子复制子，它可以催化自身的合成。这种独特的合成方式借鉴学习了DNA双链的模板复制，通过氢键引导合成，这种智能分子可以自催化和自复制。1,3-偶极环加成反应在自催化驱动下，展现出其独特的反应动力学和高立体选择性，并通过光谱分析得到了验证。通过将自催化与高分子聚合相结合，可以原位创建了双功能单体，然后交联直接形成超分子聚合物。这项研究结合了分子合成、超分子识别和高分子聚合，可以通过动态共价化学高选择性的合成有某种特性的材料。由于产物的高立体选择性不需要手性催化剂引导，仅靠非手性分子的识别自组装促进，因此提供了未来立体催化的一种新策略，并能辅助探寻生命分子中同手性的起源。 报告人简历： 冯元宁，美国俄克拉荷马大学化学与生物化学系助理教授，博士生导师。2012年保送进入清华大学化学生物学基础科学班，期间先后师从王梅祥院士和张希院士，学习研究有机合成与超分子自组装。他曾受清华学堂人才培养计划资助，在美国德克萨斯大学奥斯汀分校Jonathan Sessler教授课题组中担任访问本科生助研。2016年元宁毕业获化学生物学学士学位，同年加入美国西北大学诺贝尔奖得主Fraser Stoddart教授的团队，研究人造分子机器，后于2021年获得博士学位，并留组任职博士后研究员两年。博士期间，他曾与英国圣安德鲁斯大学Douglas Philp教授一起工作，研究了利用系统化学方法合成超分子聚合物；他还曾在澳大利亚新南威尔士大学担任访问学者。2023年起，元宁在俄克拉荷马大学化学与生物化学系担任助理教授，开始了他的独立研究生涯。他在高影响力期刊上发表了40篇文章，其中2篇《科学》，2篇《自然》，19篇《美国化学会志》。元宁在多个会议和研讨会上发表过46次演讲，曾获化学文摘社未来领袖百强、国际纳米技术研究所杰出研究员奖、中国政府优秀自费留学生奖、远见研究所杰出学生奖等奖项。目前他还在担任美国化学会俄克拉荷马地区分会2024届当选主席。

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题目：多孔分级组装：从多组分笼到多孔超分子复合物

报告人： 方煜 教授

单位：湖南大学

时间：2024/5/13 16 : 30

地点：2号楼241会议室

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个人简介：

方煜，教授，博士生导师，现任职于湖南大学化学化工学院，“化学生物传感与计量学”国家重点实验室。入选国家“海外高层次人才青年项目”，湖南省科技厅“湖湘青年英才”，湖南省基金委“优秀青年基金”。主要研究配位超分子自组装，开发多孔配位笼的能源存储和催化应用。以第一或通讯作者发表SCI论文60余篇，包括Nature Commun、J. Am. Chem. Soc.，Angew. Chem. Int. Ed.，Chem等期刊，英文专著1篇，其中五篇获“高被引”（1%），三篇入选“热点论文”（Hot paper），四篇“封面文章”（Cover Art）。申请人获得中国化学会配位化学会议“ACS青年论坛奖”、日本化学会“优秀讲演奖”和“优秀海报奖”等荣誉。主持国家自然科学基金（NSFC）面上项目一项，省级科研项目三项。被《Chin. Chem. Lett.》聘为期刊编委，担任中国稀土学会“稀土分子材料与超分子器件专业委员会”委员。