作者:史俊庭 刘磊 来源:中国科学报 发布时间:2013-7-18 9:08:45
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郑州轻工业学院:十年稀土配位化学研究不寻常
 
■本报记者 史俊庭 通讯员 刘磊
 
郑州轻工业学院(以下简称郑州轻院)始建于1977年,是河南一所普通高校,隶属国家原轻工业部,现为省局共建高校。在该校,有一个团队,通过10年的扎实工作,不仅实现了稀土配位化学领域的新突破,还形成了突出的多尺度复合功能性材料特色。
 
日前,《中国科学报》记者来到郑州轻院,了解到一个普通高校在稀土配位化学研究领域取得的不寻常成绩。
 
创新团队不普通
 
这个团队属于一个名为“多尺度复合功能材料”的创新团队(以下简称“创新团队”)。2011年该团队入选该年度教育部“长江学者和创新团队发展计划”,标志着郑州轻院在多尺度复合材料领域形成教育部创新团队、教育部重点实验室培训基地、省级重点实验室、河南省博士学位点省级立项等较为完整的创新体系与人才培养体系。
 
据悉,创新团队最早是从事低分子量有机硅单体合成及其复合材料等方面研究。然而,随着研究方向的发展融合和人才引进,大分子单体的设计合成及聚合物/无(有)机杂化材料研究成为创新团队的核心研究方向。
 
从2003年开始,随着德国马普研究所、美国威斯康辛大学、香港科技大学等知名研究机构和大学的博士后、博士的加入,创新团队在生物医用材料、微纳米粒子制备以及分子基晶体材料等方面的研究得以拓展并取得明显成效,进而固化为微纳功能材料的制备、分子基晶体材料合成两个具有持续发展潜力的研究方向。
 
为进一步增强自主创新能力,巩固并拓宽研究方向的广度与深度,创新团队先后引进了美国赖斯大学等国内外机构的知名学者,使得团队在微纳米粒子合成及器件、新型分子基晶体材料两个研究方向的实力进一步增强。
 
到目前为止,创新团队13名主要成员均具有博士学位,其中教授8人,留学归国人员6人。2008年和2009年,该团队被河南省教育厅、科技厅确定为河南省高校科技创新团队、河南省创新型科技团队。
 
特色研究成就创新特色
 
2012年6月,《化学通讯》发表了创新团队的研究论文《一个由线型[Cd2NaO6(H2O)6] SBUs和柔性6,6’-dithiodinicotinate 配体构筑的具有高对称性六边形几何构型的3-周期半规则(46.69)-hxg网络拓扑的配合物实例》,该论文的发表,验证了美国科学家理论预测的三维(46.69)-hxg网络拓扑结构。
 
2012年,创新团队通过调控反应物的组成,合成出两对单双核的同手性镝化合物的对映体,首次发现在同一体系中随着金属核数的增加,单分子磁体和铁电性能(多铁性能)得到明显改善的现象。同年10月,该成果发表在《欧洲化学》上。
 
取得这样的成绩不是一蹴而就的,从上世纪90年代后期,该团队首次提出聚氨酯丙烯酸酯大分子单体概念,到如今形成突出的多尺度复合功能材料特色,创新团队持之以恒地研究和探索了十余年。
 
21世纪初,高性能化和功能集成化成为新一代复合材料的主要发展方向。创新团队抓住这一时机,以多年的大单体设计合成研究为基础,瞄准无机化学、高分子化学、材料学等学科的交叉领域,以在工业、国防、航空航天等领域具有应用潜力的稀土高分子材料为主要研究方向。
 
确定方向后,创新团队在10余项国家自然科学基金的支持下,将稀土配位化学和高分子材料学有机融合,经过10余年扎实的工作,创造性地将稀土金属键接到高分子链上,研发了集发光、抗菌(磁性、隐身)等功能于一体的新型稀土透明有机高分子材料,解决了稀土配位化学工作者苦苦寻求稀土配合物的应用和材料学工作者苦于实现材料功能高度集成的难题,形成了突出的多尺度复合功能材料特色。
 
创新研究硕果累累
 
2012年,影响因子为12.11的配位化学领域顶尖期刊《配位化学评论》主编A.B.P.Lever教授特邀创新团队撰写“新型分子基材料”相关领域的研究进展。
 
结合自身工作,创新团队在全面综述如何利用混合配体的合成策略,来设计构筑具有新颖结构和特定功能的新型分子基材料,及国内外晶体工程相关领域近年来取得的进展的基础上,就目前该领域存在的关键的科学和技术难题、今后的发展方向和前景提出了自己的观点,发表了题为《如何基于混合配体的策略设计合成新型配位聚合物》的文章,受到国内外同行专家的高度评价。
 
近五年来,创新团队成员共承担国家自然科学基金项目23项,教育部“新世纪优秀人才支持计划”2项,河南省重大项目及各类人才基金项目12项;获河南省科技进步一等奖2项,二、三等奖9项;申请国家发明专利20多项,已获授权12项。在《配位化学评论》、《先进功能材料》、《化学通讯》、《欧洲化学》等高水平期刊发表SCI/EI收录论文325 篇,其中影响因子3.0 以上的40 余篇。
 
此外,该团队先后培养博士研究生5名,硕士研究生110多名,毕业生人均发表SCI/EI收录论文2.5篇。
 
目前,创新团队的培育、建设和取得的成绩,对郑州轻院教学、科研、学科建设等工作起到了重要的引领作用,在河南乃至国内同类高校起到良好示范效应,对国内相关研究领域和行业的发展也起到了极大的推动作用。
 
著名配位化学家、中科院院士郑兰荪曾高度评价这个团队,“你们(团队)的工作创新性很强,研究很有特色,解决了我们多年来想做而没有做成的事情,作为一所普通学校,你们的研究非常了不起”。
 
《中国科学报》 (2013-07-18 第6版 动态)
 
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