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Information題目：聚合物精準合成報告人：張越濤 教授 吉林大學時間：2021年10月20日 13：30地點：霞光樓 200號報告廳邀請人：周永豐 教授

報告人簡介

基本信息張越濤，男，2004年于吉林大學化學學院獲得有機化學理學博士并于同年留校工作。2006年赴美國科羅拉多州立大學Eugene Y-X. Chen課題組從事博士后研究工作。2009年工作于美國科羅拉多州立大學化學系，任職research scientist II。受聘吉林大學教授，博士生導師。2014年獲得國家自然科學基金委“優(yōu)秀青年科學基金”。研究方向

現(xiàn)主要從事高分子合成化學的研究工作，重點從事Lewis酸堿對催化的聚合物精準合成；基于可再生資源高分子的催化合成（可持續(xù)發(fā)展聚合物的催化合成）；非食物生物質降解成高附加值化學品或生物質能源的研究等工作。取得了一系列重要的研究成果。

科研成果

現(xiàn)已發(fā)表SCI收錄論文80余篇（其中第一作者和通訊作者共47篇，包括：J. Am. Chem. Soc. 5 篇，Angew. Chem. Int. Ed. 5 篇，Nature Communications 1篇， CCS Chemistry 2篇，ACS Catal. 2篇，Science Bulletin 2篇，Green Chem. 2篇，ACS Macro Lett. 1篇，Macromolecules 4 篇等），文章被引2300余次(截止到2021年6 月)，個人H-index值為29。

報告摘要

自從Stephan和Erker提出了“受阻路易斯酸堿對（FLP)”的概念以來，F(xiàn)LP的研究取得了飛速的發(fā)展。不僅在小分子催化領域取得諸多應用，在高分子合成領域也越來越受到人們的重視。我們利用強親核性的氮雜環(huán)烯烴（NHO）與中等酸性大位阻的(BHT)2AlMe組成嚴格的FLP體系，首次實現(xiàn)了FLP催化MMA的活性可控聚合。

在獲得活性聚合體系的基礎上，我們利用FLP體系在聚合物精準合成上展開了研究。利用超強膦堿組成的FLP體系實現(xiàn)了超高分子量PMMA(Mn > 106 g/mol)合成；該高活性和高穩(wěn)定性的膦堿體系還讓我們實現(xiàn)了世界紀錄級的53嵌段的序列可控高分子合成；通過合成雙膦堿組成的FLP體系實現(xiàn)了生物質基單體MMBL的活性聚合并以此聚合物為硬段合成了高溫熱塑性彈性體材料，該材料可以在130度條件下仍然保持較好的彈性體性能；我們還發(fā)現(xiàn)通過對聚合物微結構的控制可以實現(xiàn)對聚合物性能的巨大提升，通過合成一個漸變的梯度共聚物作為軟段，我們實現(xiàn)了超韌彈性體的合成，其韌性可達445MJ/m3。

此外，F(xiàn)LP催化體系在環(huán)狀聚合物合成方面也展現(xiàn)出其獨特的性質。通過全新的成環(huán)機理，F(xiàn)LP可以催化合成得到一個完全由單體組成的分子量可達40萬的大環(huán)分子。

該工作獲得國家自然科學基金項目支持(項目編號：22071077, 21774042, 21871107, 21975102)

參考文獻：

[1] Wang Q Y, Zhao W C, Zhang S T, He J H, Zhang Y T*, Chen E Y-X.2018,8(4): 3571 ? 3578

[2] Bai Y, He J H, Zhang Y T*.2018, 57: 17230-17234

[3] Bai Y, Wang H Y, He J H, Zhang Y T*.2020, 59: 11613-11619

[4] Zhao W C, Li C K, Yang X, He J H, Pang X, Zhang Y T*, Men Y F*, Cheng X S*.2021, 3, 1522-1531

[5] Zhao W C, He J H, Zhang Y T*.2019, 64: 1830-1840

[6] Bai Y, Wang H Y, He J H, Zhang Y T*, Chen E Y-X.2021, 12，4874

[7] Zhao W C, Li F K, Li C K, He J H, Zhang Y T*, Chen C L*.2021, 60: ASAP.

Information題目：拓撲蛋白質的設計、合成及應用報告人：張文彬 教授 北京大學時間：2021年10月20日 14：15地點：霞光樓 200號報告廳邀請人：顏徐州 研究員

報告人簡介

基本信息張文彬，1981年生，于2004年和2010年分別獲北京大學學士和美國阿克倫大學博士學位，之后先后在阿克倫大學和加州理工做博士后研究，并于2013年8月加入北京大學化學與分子工程學院。研究方向

自獨立開展工作以來，以“精密結構高分子”為中心，對高分子的設計、合成和自組裝做了積極的嘗試和深入的研究，致力于通過結合生物大分子和合成大分子的設計理念和獨特基元，發(fā)展具有精密結構的非傳統(tǒng)高分子，實現(xiàn)對其化學結構和物理結構的精準控制，以發(fā)展相應的功能材料。

科研成果

至今為止，已在Science, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., ACS Cent. Sci., Giant, Macromolecules等國際重要學術期刊上發(fā)表論文共134篇，其中102篇為第一或通訊作者，總他引4000余次。

曾獲日本化學會杰出講座獎(2017年)、國家杰出青年基金（2019年）、Bayer Investigator Award（2021年）等榮譽和人才計劃。

報告摘要

蛋白質的體內合成受基因調控，其主鏈結構多為線性結構。具有非線性復雜拓撲結構的蛋白在大自然中較為少見，大多與特定的功能優(yōu)勢相聯(lián)系。

我們致力于拓展蛋白質的拓撲結構，以探索拓撲結構的構效關系以及生物醫(yī)藥應用。我們利用可基因編碼的多肽標簽-蛋白質化學反應，通過合理的設計及與蛋白質折疊的結合，合成了多種具有復雜拓撲結構的蛋白質，包括輪烷、打結蛋白質、套索蛋白質，蛋白質索烴等。

我們發(fā)展了具有一定普適性的拓撲蛋白質設計方法，應用分子動力學模擬初步探討了一系列拓撲異構體的構效關系，并通過組裝和反應的協(xié)同，實現(xiàn)了多種拓撲蛋白質的胞內精密合成。

通過對若干模型蛋白拓撲結構的計算機模擬和實驗研究，我們發(fā)現(xiàn)拓撲結構可顯著提升蛋白的穩(wěn)定性和耐酶切穩(wěn)定性、抗變性、抗聚集能力，提示其在蛋白質藥物方面具有廣泛的應用前景。

本課題得到國家自然科學基金委（21925102, 21991132, 92056118）、國家重點研發(fā)計劃（2020YFA0908100)和北京分子科學國家研究中心資助 (BNLMS-CXXM-202006)的資助。

參考文獻：

1.Wang, X.-W.; Zhang, W.-B.* Chemical Topology and Complexity of Protein Architectures.2018, 43, 806-817.

2.Da, X.-D.; Zhang, W.-B.* Active Template Synthesis of Protein Heterocatenanes.2019, 58, 11097-11104.

3.Liu, Y.; Wu, W.-H.; Hong, S.; Fang, J.; Zhang, F.; Liu, G.-X.; Seol, J.;* Zhang, W.-B.* Lasso Proteins: Modular Design, Cellular Synthesis and Topological Transformation.2020, 59, 19153-19161.

4.Liu, Y.;# Duan, Z.;# Fang, J.;# Zhang, F.; Xiao, J.;* Zhang, W.-B.* Cellular Synthesis and Crystal Structure of a Designed Protein Heterocatenane,2020, 59, 16122-16127.

5.Qu, Z.; Cheng, S.Z.D.;* Zhang, W.-B.;* Macromolecular Topology Engineering.2021, 3, 402-415.

Information題目：幾何結構的功能纖維及應用-人造蜘蛛絲、人工肌肉、柔性電子與制冷報告人：劉遵峰 特聘研究員 南開大學時間：2021年10月20日 15：00地點：霞光樓 200號報告廳邀請人：顏徐州 研究員

報告人簡介

基本信息

劉遵峰，南開大學特聘研究員。

研究方向

研究方向為：仿生智能高分子材料，包括高強韌人造蜘蛛絲、人工肌肉、柔性電子、柔性制冷等。

科研成果

第一作者和通訊作者在 Science , Nat. Commun., Adv. Mater.等國際學術 SCI 期刊上發(fā)表研究論文 40 余篇。其中2015年關于可拉伸導體的研究工作被美國《Discover Magazine》評選為2015年度全球TOP100重大科學發(fā)現(xiàn)；

2019年關于“扭熱制冷”的工作開創(chuàng)了新型固態(tài)柔性制冷新方法，大幅提高了制冷效率；研發(fā)的水凝膠纖維人造蜘蛛絲強度與韌性性能接近天然蜘蛛絲。

多篇關于柔性健康監(jiān)測的文章被選為封面文章，受邀撰寫多篇綜述，申請中國專利20余項，在多個國內外學術會議做邀請報告60余次。

入選，獲得天津市杰出青年基金，第十二屆江蘇省優(yōu)秀科技工作者等榮譽稱號。

報告摘要

研制了“捻曲核殼結構”的水凝膠纖維，實現(xiàn)了類蜘蛛絲的多層次結構特征，首次通過有機高分子合成實現(xiàn)了接近天然蜘蛛絲的強度和韌性。

捻度的加入引入了手性，放大了纖維在濕度下的長度變化，率先發(fā)展了基于捻曲結構的蠶絲等全天然纖維材料的智能響應性織物。捻曲結構減小了材料的熵，突破性的使彈性體的制冷效率從32%增加到67%，這是高分子彈性體被發(fā)現(xiàn)作為彈熱制冷以來，制冷效率的大幅度提高。

并發(fā)現(xiàn)了多種基于捻曲結構的彈熱制冷材料，拓展了固態(tài)制冷技術的板塊。發(fā)展了基于零泊松比褶皺結構的彈性導體，并實現(xiàn)了導電通路的調控，制備了200%應變下高線性的電阻型應變傳感器，解決了電阻型應變傳感器大形變下線性差的問題；并基于此，構建了多層次協(xié)同作用的模擬神經(jīng)傳導、應變傳感、驅動為一體的人工肌肉纖維。

Publications:

1. Run Wang#, Shaoli Fang#, Zunfeng Liu*, Ray H. Baughman* et al. Torsional refrigeration by twisted, coiled, and supercoiled fibers,2019, 366(6462): 216-221.

2.Yuanyuan Dou, Zunfeng Liu* et al. Artificial Spider Silk from Ion-Doped and Twisted Core-Sheath Hydrogel Fibres,2019, 10, 5293.

3. Zunfeng Liu, Shaoli Fang*, Ray H. Baughman* et al. Hierarchically Buckled Fibers for Superelastic Electronics, Sensors, and Muscles,2015, 349(6246): 400-404 .

4. Jingjing Li; Zunfeng Liu* et al. Photothermal Bimorph Actuators with In-Built Cooler for Light Mills, Frequency Switches, and Soft Robots,2019, 29(27): 1808995 (1-11).

5.Tianjiao Jia, Zunfeng Liu* et al. Moisture Sensitive Smart Yarns and Textiles from Self-Balanced Silk Fiber Muscles,2019, 29(18): 1808241 (1-12).

Information題目：動態(tài)交聯(lián)超分子聚合物材料：從結構、性能到柔性導體報告人：劉小孔 教授 吉林大學時間：2021年10月20日 周三 16：00地點：霞光樓200報告廳邀請人：顏徐州 研究員

報告人簡介

基本信息劉小孔,分別于 2005 年和 2010 年在吉林大學化學學院取得學士和博士學位，師從孫俊奇教授。在攻讀博士學位期間和博士畢業(yè)后,分別在德國馬普膠體與界面研究所、澳大利亞南澳大學、加拿大阿爾伯塔大學從事硏究工作。2017 年 3 月起被吉林大學聘為唐敖慶特聘教授，在超分子結構與材料國家重點實驗室任教授，博士生導師。研究方向

主持國家重點研發(fā)計劃子課題，主要從事超分子聚合物材料、柔性導體材料與電子器件、自清潔涂層材料等方面的研究。

科研成果

在 Adv. Mater.，Angewandte Chemie， CCS Chemistry，ACS Nano，Mater. Horiz.等高水平學術期刊發(fā)表學術論文 50 余篇，相關研究成果多次被 C&En，CMRS Bulletin 等雜志專題報道。

報告摘要

超分子化學是研究分子間非共價相互作用及基于分子間非共價相互作用構筑分子組裝體的化學。自20世紀70年代 J. M. Lehn教授提出超分子化學的概念以來，超分子的思想已經(jīng)被廣泛用于制備多尺度的功能組裝體，跨越了從分子尺度、微納米尺度的微觀分子組裝體到宏觀的體相材料。超分子相互作用具有多位點協(xié)同與動態(tài)可逆的特點。

近年來，基于對超分子相互作用協(xié)同性與動態(tài)性的調控，我們課題組發(fā)展了系列具有高強度、高韌性的動態(tài)交聯(lián)超分子聚合物材料；不僅突破了傳統(tǒng)的非共價聚合物材料力學性能差的瓶勁，同時賦予了材料可修復、可循環(huán)利用、可降解等性能。

本次報告將匯報我們所發(fā)展的系列具有高強度與高韌性的可修復、可循環(huán)利用、可降解超分子聚合物材料，深入探討相關材料結構與性能的關聯(lián)機制，介紹并展望超分子聚合物材料作為可拉伸導電材料及其在柔性電子器件等方面的應用

Information題目：智能納米抗菌制劑及生物仿生催化材料報告人：程沖 教授 四川大學時間：2021年10月20日 周三 16：45地點：霞光樓 200報告廳邀請人：麥亦勇 教授

報告人簡介

基本信息程沖，四川大學高分子科學與工程學院特聘研究員，博士生導師，四川省特聘專家，高分子材料工程國家重點實驗室固定人員，洪堡學者。研究方向

主要研究方向為設計高分子基先進低維功能材料及開發(fā)其在智能納米制劑、生物仿生催化及能源催化領域的應用，特別是基于新型配位聚合物的微納米結構設計、功能調控、大規(guī)模制備及前沿應用開發(fā)。

科研成果

以第一和通訊作者在Nature Materials、Chemical Reviews、Nature Communications、Science Advances、Advanced Materials (8篇)、Nano Today、Nano Letters (2篇)、Angewandte Chemie、Advanced Functional Materials (6篇)、Advanced Science、Small、Nano-Micro Letters等國內外高水平期刊上發(fā)表論文70余篇，共發(fā)表論文110余篇，總引用6000余次，H-index為40，其中9篇入選ESI高被引，14篇封面論文。

在申及授權中國發(fā)明專利15項，歐洲專利1項及PCT專利2項，并參編英文著作1章，擔任InfoMat及Advanced Fiber Materials等多個國際期刊的雜志（青年）編委。榮獲2020年四川省醫(yī)學青年科技獎（二等獎，排名第二）及四川大學優(yōu)秀科技人才獎。

報告摘要

由致病微生物（細菌和病毒等）引起的相關疾病被認為是世界上最大的健康挑戰(zhàn)之一，且微生物變異性較大，如細菌的耐藥性、RNA病毒的高突變性等，這些都給公共衛(wèi)生的維護帶來了嚴重的問題。因此研發(fā)廣譜抗菌抗病毒制劑成為全世界科研工作者亟待解決的共同目標。

近年來本團隊利用高分子及材料基因工程技術，高通量設計和篩選了大量生物醫(yī)用低維功能材料，并構建出多種智能高效的廣譜抗菌抗病毒納米結構或靶向抑制劑，并探明了其宏量制備及抗病原體生物機制。此外本團隊還通過結合新型配位聚合物、有機共軛配位分子、金屬有機框架、共軛有機框架等新型低維功能材料構建可用于臨床抗腫瘤、關節(jié)炎、干細胞保護、抗炎促組織再生等的生物仿生催化材料，拓展了智能仿生納米制劑的材料種類、臨床應用范圍及轉化價值。

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