|
佟振合院士，著名物理有机化学家、光化学家。1937年出生于山东省梁山县。1958~1963年于中国科学技术大学高分子化学和物理系攻读学士学位，毕业后留校任助教。1974年调入中国科学院感光化学研究所任助研。1979~1983年于美国哥伦比亚大学攻读博士学位，师从美国科学院院士、光化学领域领导者Nicholas J. Turro教授。1983年回国，历任中国科学院感光化学研究所副研究员、研究员，1999年当选中国科学院院士。曾任中国科学院感光化学研究所所长、中国科学院化学部副主任、中国科学院学部主席团成员、亚太地区光化学会副主席等职。现为中国科学院理化技术研究所研究员、学术委员会主任、中国化学会光化学委员会主任、亚洲光化学会理事及《Photochem. and Photobiol.》、《J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev.》、《J. Phys. Org. Chem.》等刊物的国际编委。1992年荣获中国科学院自然科学奖二等奖(第一完成人)，2003年荣获何梁何利基金科学与技术进步奖，2005年荣获国家自然科学奖二等奖(第一完成人)，2008年荣获亚洲及大洋洲光化学学会成就奖，2010年荣获中国化学会-中国石油化工股份有限公司化学贡献奖，2011年荣获中国化学会物理有机化学成就奖。
佟振合先生多年从事超分子化学和有机光化学研究，在微反应器控制光化学反应的选择性、超分子体系中的光诱导电子转移和能量传递、疏水疏脂作用驱动形成分子簇集体、太阳能光催化分解水制氢等方面取得重要成果：
微反应器控制光化学反应的选择性 合成化学是化学的核心，一个好的合成反应应该具有高选择性，在温和条件下进行，具有原子经济性、高效率、高经济性，尽可能减少对环境的污染，其中高选择性是核心。先生在上世纪八十年代初率先在国内开展光化学反应的微环境效应研究，证实许多溶液中产物复杂的化学反应在微反应器中可以得到单一产物，提出利用分子聚集体或多孔材料的孔腔和界面为微反应器，提高光化学反应的选择性。例如：利用多孔固体的孔腔仅可容纳一个双官能团分子的特点，促进分子内反应，抑制分子间反应，在底物浓度很高的条件下，高选择性地合成了大环化合物，解决了大环合成必须在底物浓度很稀溶液中进行的难题，对有机合成化学是一重大贡献。再如，烯烃光敏氧化反应在均相溶液中通常得到单重态氧和超氧负离子两种类型氧化产物的混合物，反应选择性很低。先生利用微反应器所提供的孔腔和界面，或者将底物和敏化剂隔离，或者将底物和敏化剂置于同一微反应器，按意愿控制反应方向，生成单一单重态氧氧化产物或超氧负离子氧化产物，开创了提高烯烃选择性氧化的新途径。光化学反应的立体化学控制始终是合成化学的挑战，先生利用手性微反应器成功提高了多个光化学反应的非对映选择性、对映选择性，得到单一的对映异构体。
超分子体系中的光诱导电子转移和能量传递 几乎所有的光电功能材料和器件的工作原理都不可避免地涉及光诱导电子转移和能量传递。按照传统观点，电子转移和三重态能量传递要求给体和受体相互靠近，以使电子云相互重叠，当给-受体距离超过其范德华半径之和时，电子转移和三重态能量传递不能发生。先生巧妙利用天线基团吸收光能敏化远距离受体发生化学反应，在国际上较早利用光化学和光物理相结合的方法研究分子内远程电子转移和能量传递，证实给-受体间距大于其范德华半径之和，电子转移和三重态能量传递仍能有效进行，利用稳态和时间分辨技术测定了远程电子转移和能量传递的效率、速度和动态学，阐明了通过“空间”、“化学键”或“氢键”进行的电子转移和能量传递的机制，为理解光电材料的工作原理及设计新型的光电材料和器件提供了依据。
疏水疏脂作用驱动形成分子簇集 疏水作用在分子聚集体和生命细胞的形成中发挥着重要作用。有机分子在有机-水混合溶剂中发生簇集或自绕曲现象是体现疏水作用最简单的模型。先生通过研究荧光标记非极性分子在有机-水混合溶剂中的光化学和光物理行为，揭示了疏水作用在形成分子簇集体中的关键作用。先生进一步利用稳态、瞬态光谱技术以及化学反应的方法首次证实疏脂作用的存在：即极性长链分子在非极性溶剂中受疏脂作用驱动簇集或自绕曲。这是一项在概念上有突破性意义的研究结果。在这类分子簇集体中，首次观察到萘衍生物的三重态激基缔合物磷光，详尽论证其构型和单重态激基缔合物不同，为三重态激基缔合物的存在提供了光谱证据。
太阳能光催化分解水制氢 能源是人类社会赖以生存的基础，大规模开发利用化石能源引起气候变化、生态破坏等严重环境问题。开发利用清洁可再生资源刻不容缓、势在必行。氢能量密度高、清洁环保、使用方便，在燃烧时只生成水，不产生污染物，被认为是一种理想的能源载体。利用廉价、清洁、无污染的太阳能制氢具有重大的社会和经济效益。先生和骊珠首次提出以有机化合物为氢载体光催化制氢的新路线，成功实现了均相溶液中制取氢气，光催化制氢的量子效率高达40%。近年来在模拟光合作用实现太阳能光催化分解水制氢的研究取得了突破性进展。作为光化学领域的开拓者，先生身体力行，竭力推动太阳能转化为化学能并以氢气形式储存的基础和应用研究，为实现这一造福人类的事业登攀。
多年躬耕不辍，育得桃李满园。先生在感念前辈们提携帮助的同时，注重科学传承，为学科交流和人才成长倾注大量心血。日复一日，年复一年，先生诲人不倦、广结善缘，帮携一批又一批年轻人展翅飞向更广袤的天空。先生虽已年届八十，依然奋斗在科研一线，引导科学前沿。淡而弥永、久而弥笃，先生做人、治学精诚沐心、润物无声，深受学生们和同仁们的爱戴与尊重。值此先生八十华诞暨执教五十四周年之际，特出版此专辑以致庆贺！本专刊分为上下两册，汇编了19篇综述和18篇研究论文，展示了超分子光化学领域中取得的重要进展和最新成果。
在本专刊上册中，中科院理化所江雷，闻利平等人综述了近年来仿生光响应智能纳米孔道的构筑及应用；山东大学的郑利强等人综述了近年来在光调控分子有序聚集体方面的研究及其在生物、传导、纳米材料制备中的应用；中科院化学所李峻柏、理化所赵榆霞、理化所郑美玲等人分别从不同的角度综述了双光子技术/近红外激发光在光动力治疗、组织工程和功能微纳器件等方面的应用和发展前景；华东理工大学朱麟勇、北京科技大学李立东、中科院理化所葛介超等人分别综述了光控水凝胶、水溶性共轭聚合物以及纳米光诊疗剂的构筑及其在生物医学领域的应用；中科院理化所耿建新等人总结评述了近几年石墨烯/有机共轭体系在光热效应领域重要进展；北京大学汤新景等人综述了核酸光化学生物学领域的最新研究进展。中科院理化所吴骊珠、陈玉哲等人构筑了基于四重氢键作用的BODIPY超分子聚合物微反应器；中科院理化所郭燕川等人探索了利用紫外光照射引发甲基丙烯酰胺基明胶与聚乙二醇双丙烯酸酯共聚交联制备水凝胶的新方法。
发光探针和构筑新型材料是超分子光化学的重要内容。在本专刊上册中，中科院理化所牛忠伟等人综述了对烟草花叶病毒进行特定位点改性的方法及应用；中科院理化所贺军辉等人综述了在普适型纸芯片研究与应用方面的进展。北京师范大学杨清正，华东理工大学赵春常等人分别设计了基于新型BODIPY分子的比率式荧光探针，实现了谷胱甘肽的选择性检出；河南大学赵伟利等人设计了可在溶液中和滤纸上快速检测三苯基膦的荧光探针；西北工业大学高云燕、欧植泽等人发展了利用苝二酰亚胺衍生物/三联吡啶铂配合物超分子组装体实现对G-四链体的高选择性检测的新方法。
高效绿色合成是光化学研究的重要领域，主要涉及新型光敏剂的设计合成以及光化学反应新策略和新技术的发展。在本专刊下册中，河南大学王华等人综述了近年来噻吩螺烯的化学与光化学合成方面的重要进展；兰州大学刘强等人综述了他的课题组近年来在可见光需氧氧化领域取得的成果；中科院理化所丛欢等人综述了结合可见光促进氧化还原和镍催化的碳碳键合成的进展；中科院理化所张铁锐等人综述了近年来光化学方法在无机纳米材料合成中的应用；中科院理化所马望京等人综述了近年来烯烃及其衍生物催化异构反应的研究进展。中科院理化所王雪松、李超等人发展了利用微流光反应技术制备预维生素D3的光化学新技术；中科院理化所陈勇等人开展了利用苝衍生物光催化氧化硫醚到亚砜的研究；郑州大学丁洁和侯红卫等人探索了新型金属有机框架中的光诱导脱羧反应。
光电转换和光化学转换是光化学研究的重要领域。在本专刊下册中，美国德雷赛尔大学(Drexel University)籍海峰等人介绍了磷纳米材料的光学和光电性质及其在光催化材料中的应用；华中科技大学王锋等人综述了基于金属钴配合物的均相光催化还原二氧化碳研究进展。苏州大学张晓宏等人合成了新型1，3-茚二酮为电子受体的热激活延迟荧光分子，研究了其在有机发光二极管中的应用；中科院理化所孟祥敏等人制备了具有光电应用潜力的新型ZnO/ZnS异质结；汕头大学佟庆笑等人通过不对称刚性扭曲分子的设计，简便合成了一种高效深蓝有机电致发光材料；大连理工大学李久艳等人设计了新型咔唑-三唑主体材料，并制备了相应的天蓝光有机电致磷光器件；中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所马昌期等人探索了萘酰亚胺取代修饰的二噻吩衍生物的合成，开展了其在有机薄膜光伏器件中的应用研究；中科院理化所王鹰等人系统地研究了压强对钙钛矿层晶体生长、薄膜形成及其制备太阳能电池器件性能的影响；中科院青岛生物能源与过程研究所崔光磊、徐红霞等人将CoSe/TiN同轴纳米管阵列应用于制备染料敏化太阳能电池的对电极；陕西师范大学王红艳等人探索了新型[N2O2]型镍基配合物在中性水溶液中的产氢性能。
随着实验技术和基础理论的发展和完善，光化学正在与材料、能源、生命、医药、信息、环境等学科交叉融合，呈现出前所未有的发展态势。本专辑虽然不能涵盖所有方向和动态，但若能对推动我国光化学研究有所助益，我们倍感欣慰！此次专刊得到了广大同仁的大力支持，衷心感谢各位作者、审稿人的辛勤付出！感谢编辑部张俐老师、毋维敏老师和超分子光化学研究中心陈玉哲老师对本专辑筹备和出版所做的大量细致工作，谨此表示诚挚的谢意！由于篇幅和时间有限，难免有疏漏之处，敬请广大同仁和读者见谅！
吴骊珠
2017年7月11日
庆祝佟振合院士八十华诞论文专刊
|
吴骊珠，博士，中国科学院理化技术研究所超分子光化学研究中心主任、科技委委员。1990年毕业于兰州大学化学系，同年保送到中国科学院感光化学研究所攻读博士学位，师从佟振合院士。1995年毕业留所工作。1997~1998年在香港大学化学系从事博士后研究。1995~1999年历任中国科学院感光化学研究所助理研究员、副研究员、研究员、博士生导师。1999年至今在中国科学院理化技术研究所从事光化学的研究。
主要研究领域为：(1) 太阳能的光化学转换：重点研究利用太阳能光催化制氢、制氧和二氧化碳还原；(2) 光化学合成与技术：利用光化学反应洁净、节约、节能的特点，开发重要精细化学品的光化学反应和技术，发展高效、高选择性、环境友好的光化学合成新策略和新技术；(3) 重要的光物理和光化学过程：利用稳态和时间分辨的技术，研究激发态涉及的基本化学和物理过程——光诱导电子转移、能量传递以及化学转换的机制、效率和动态学，为实现高效光化学转换提供依据。
2001年获得国家自然科学基金“杰出青年基金”资助，结题被评为优秀并获中国科学院“百人计划”(2006) 后续支持，2004年入选“新世纪百千万人才工程国家级人选”，2005年获得国家自然科学二等奖1项(第二完成人)。2007年荣获“第十届中国青年科技奖”，2009年荣获“第三届中国科学院十大杰出妇女”，2010年荣获“第七届中国青年女科学家”奖，2011年荣获“中国科学院朱李月华优秀教师奖”，2013年荣获“中国化学会-物理有机化学奖”，2014年荣获“中科院优秀教师称号”，2016年荣获“第三届中国化学会-赢创化学创新奖”，2016年入选第二批国家“万人计划”百千万工程领军人才。