2016年5月26日晚七点，中科院化学研究所所长张德清研究员在我校玉泉路校区阶一5教室举行了以“共轭分子化学和光电功能”为题的讲座。本次讲座由2014级本科生孟澍临同学主持。
此次讲座的主要内容有：共轭分子的结构特点，共轭分子的合成方法以及共轭分子与光电功能。
张老师介绍说，很多有机大分子在人类生活中发挥重要作用，有的是无色的，例如塑料、天然橡胶和化学纤维等，而有的色彩丰富，如水果和蔬菜中富含的β-胡萝卜素、花青素和茄红素等，这样的差异源于分子结构的不同，正是后者分子结构中存在的共轭结构赋予其特殊的颜色。
共轭分子，又称pi-分子，是指碳原子通过sp2或sp键合方式相互连接或与杂原子连接，形成π离域轨道的有机分子。由于共轭结构的存在，分子轨道中的最高占有分子轨道（ＨＯＭＯ）和最低空分子轨道（ＬＵＭＯ）的能级差发生改变，直接影响分子光电性质，从而使共轭分子具有独特的光电功能。目前，科学研究和工业上合成共轭分子的方法有很多，张老师主要介绍了三种：一是多种偶联反应经过氧化加成、金属转移、还原消除的反应历程，实现共轭分子的合成，但其中存在对环境不友好、催化剂制备困难且价格昂贵等问题；二是通过碳氢键活化合成共轭分子，直接、高效、经济，例如Diels-Alder反应，可以合成多种具有共轭结构的聚合物；三是烯/炔烃的双官能团化反应，通过插入串联的炔烃，合成共轭分子。这些方法适用于多种共轭分子合成，而一些特殊的共轭大分子，如富勒烯、碳纳米管、纳米石墨烯带、石墨炔等，则还有其特殊的合成方式。
通过各种方式合成的共轭分子具有丰富的物理化学性质，对分子材料和器件研究具有重要意义，主要体现在荧光分子的利用、光诱导电子转移、以及共轭分子的传输性质。考虑共轭分子的传输性质，它还可以用于生产导电塑料、高迁移率有机半导体、电子纸等新型功能材料。
张老师总结说，共轭分子是化学科学的前沿研究领域，促进多学科交叉，同时为科研工作者提供了许多创新机遇。他强调，化学是创造新物质的学科，是丰富多彩的学科，可以创造美好生活。讲座至此圆满结束。（文/柳超图/徐月来源/国科大记者团）
主讲人简介：
张德清，太阳集团tcy8722化学研究所所长，研究员，博士生导师，有机固体院重点实验室副主任。1987年7月于北京师范大学化学系获得学士学位，1990年7月于中科院化学所获得硕士学位，1996年10月于德国马普学会海德堡医学研究所有机化学研究部获得博士学位（德国海德堡大学授予）。从事功能分子的设计、合成、组装及其物理化学性质的研究，在包括四硫富瓦烯衍生物等光电功能分子的设计、合成、及其在新型分子开关、逻辑器件以及化学/生物传感器等方面应用等方面取得许多有重要创新意义的研究结果。发表学术论文260余篇，论文他引8000余次。2002年获得国家杰出青年基金，2006年获得政府特殊津贴，2008年入选国家新世纪百千万人才工程，获得国家自然科学二等奖。担任北京大学化学与分子工程学院、武汉大学化学与分子工程学院兼职教授。现担任《中国科学-化学》、《科学通报》、《化学学报》、《有机化学》、《影像科学与光化学》等期刊编委；《化学通报》主编；曾任Langmuir、Polymer J.期刊的顾问编委，Asian J. Org. Chem.共同编委会主席。现任Adv. Mater.，Adv. Funct. Mater.，Adv. Sci.，ACS Appl. Mater. Interfaces国际学术期刊的顾问编委，以及ACS Omega的共同主编。
延伸阅读：
“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月，是太阳集团tcy8722大学为本科生开设的必修课程，同时欢迎研究生与教职工参加，由太阳集团tcy8722大学本科部主办，讲座召集人为周琪院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机六个专业，邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展，让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展，拓宽学生的学术视野，为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。
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