来源: 发布时间:2019-10-12
——超分子结构与材料国家重点实验室
超分子结构与材料国家重点实验室的前身是1978年由中国科学院院士唐敖庆创建的“吉林大学结构化学研究室”。1991年,在此基础上成立了“分子光谱与分子结构教育部开放研究实验室”,2001年更名为“超分子结构与材料教育部重点实验室”;2006年申请建立国家重点实验室,2007年由国家科技部批准建设,2010年通过验收。
基础研究,人才为重
超分子结构与材料国家重点实验室结合国家需求和现有条件,定位于基础研究,研究成果向高新技术辐射。围绕超分子化学发展方向和趋势,实验室侧重于合成新的组装材料,发展新的组装方法。实验室从复杂超分子体系的研究入手,开发超分子组装体的光电和生物功能,注重自组装和自组装过程的研究,确立了“超分子组装过程与机制”、“超分子光电功能材料”、“生物与医用超分子材料”、“可持续发展超分子材料”和“超分子识别与传感材料”为主要研究方向。
实验室作为国家级创新研究平台,已发展具有自主知识产权的高新技术并取得了令人瞩目的研究成果,获国家自然科学奖二等奖3项,省部级科技进步奖一等奖5项,获国家自然科学基金委创新群体1项,并成为国家首批创新引智基地。近5年实验室发表论文1402篇,授权专利131项(含美国专利2项)。
实验室依托吉林大学高分子化学与物理、物理化学、有机化学、分析化学4个国家级重点学科,汇聚了一批具有不同学科专业背景的研究人员,现有固定人员85人,其中研究人员70人,技术人员11人,管理人员4人。研究队伍中包括中国科学院院士3名(含双聘院士2名),特聘领军人才2名,国家杰出青年科学基金获得者7名,国家自然科学基金委优秀青年科学基金获得者8名,优秀青年学术带头人6名,国家“百千万人才”计划入选者1名,国家“万人计划”入选者4名,教育部长江学者奖励计划特聘教授4名,全国百篇优秀博士学位论文获得者2名,教育部新(跨)世纪优秀人才培养计划入选者8名。此外,现有400余名博士生、硕士生、博士后在实验室工作。
2019年,实验室取得了多项创新成果。实验室发展了兼具自修复性能和高离子导电率的柔性凝胶电解质材料,该凝胶电解质在保证锂离子电池良好充放电循环性能的同时,可大大提高电池的安全性、可靠性和使用寿命,同时,该凝胶电解质对于发展可拉伸、可修复柔性锂离子电池具有重要的借鉴意义;发展了非天然光酶催化聚合的新概念,实现了可见光与酶催化两种环境友好体系的有机结合,为进一步推动酶催化的多样性并将其用于可控自由基聚合提供了新思路。前不久,Nature Materials杂志刊发了吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室、佐治亚理工学院Jean-Luc Brédas教授团队和剑桥大学卡文迪许实验室的合作研究论文“不遵循构造原理的高稳定高发光效率给受体结构中性自由基”,吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室为第一完成单位。
实验室作为国家科技创新体系的重要组成部分,将继续努力开展创新性基础研究,聚集和培养高起点超分子化学研究人才和带头人,使实验室成为重要的研究基地、学术交流基地和人才培养基地,为科学技术发展、国家经济建设和社会进步做出应有的贡献。
服务科研,开放使用
超分子结构与材料国家重点实验室拥有10000平方米的实验基地和总价值2亿元以上的仪器设备,包括完整的谱学表征、表面测量及成像、器件制备成套设备、电及热测量装置,500MHz核磁共振谱仪、场发射扫描电子显微镜、X射线单晶衍射仪、透射电镜、紫外光电子能谱仪、原子力显微镜、冷冻电镜、飞秒超快光谱系统、相干反斯托克斯散射成像系统等,已具备的良好运行条件和研究环境。
其中,超分子结构与材料国家重点实验室公共仪器平台是实验室于2012年开始筹建的开放式公共仪器管理和测试平台,平台将具有公用性和开放性的仪器集中起来,专管共用,更好地发挥大型仪器设备在科研工作中的支撑作用,扩大服务面,提高仪器设备的使用效率和开放程度。
目前,平台拥有大型仪器20余台,总价值约5000万。平台实行“统管共用”的管理模式,开发了集仪器信息介绍、仪器培训申请、预约上机测试及送样测试为一体的网上管理系统,制定了包括平台仪器管理、人员管理及日常运行相关的一系列规章制度,建立了平台网页,逐步实现平台的标准化管理和自动化管理。通过这种管理方式,极大地方便了科研工作,增强了学生独立使用仪器从事科学研究和分析测试工作的能力,对创新型人才的培养、对实验室科研水平的提高起到了积极的促进作用,同时也充分发挥了仪器的使用功能,显著提高了仪器使用效率和平台工作效率。
超分子结构与材料国家重点实验室公共仪器平台始终以“服务科研、开放使用”为运行宗旨,在首要满足实验室及学校的科研、教学需求的前提下,同时以开放课题等形式对国内外开放。
重视科普,惠及市民
2019年5月19—26日,超分子结构与材料国家重点实验室响应科技部号召,以“科技强国 科普惠民”为主题,结合实验室自身科研特点,举办了“科技活动周”系列公众开放活动,让公众近距离的接触超分子化学领域的最新研究成果,真正地领略科技创新的神奇和独特的魅力。
科技活动周期间,为了使科技创新成果和科学普及活动真正惠及广大长春市民,实验室提前做了周密筹划与部署,精心准备了科普讲座、趣味化学演示实验、科技创新成果展示、大型科研仪器设备介绍、参观实验室等开放环节,为广大公众奉献了一场科学的盛宴。这次科技开放活动周活动,吸引了来自东北师范大学、长春理工大学、长春市信息技术职业学院、吉林大学附属中小学、东北师范大学附属中小学、省实验中学等高校学生、中小学师生及普通市民等社会各界人士共500余人参加。
科普讲座环节,实验室人员首先向来访者简要介绍了吉林大学的发展历史、人文景观、化学学院及超分子实验室简况,并告知大家参观实验室期间的注意事项。然后在实验室研究生的协助下,为中小学生和普通市民演示了趣味性很浓的科学实验,主要包括热冰、碘钟、酚酞显色、大象牙膏、金属镓,并与现场的中小学生进行互动,让他们亲身感受化学的乐趣和魅力。同时,针对来访的大学生,实验室安排专人向他们介绍相关课题组研究前沿及进展,鼓励他们报考吉林大学的研究生,并为他们选择导师和研究领域提供指导。
科技创新成果展示环节,实验室工作人员向来访者展示了实验室最新的科技创新成果,如阻燃棉布:通过在普通棉布表面添加超分子材料涂层,使棉布能够阻燃;珠宝鉴定:利用实验室自行研制的便携式拉曼光谱仪进行真假钻石的鉴定;太阳能电池:从三代太阳能电池的发展史,讲到实验室最新研制的效率高、耐弯折、制作成本低廉的钙钛矿太阳能电池;荧光量子点发光:用全光谱荧光量子点粉制作节能灯,从蓝光到红光的单色光发光,进而利用三原色光互相混合得到白光。实验室教授和研究生们深入浅出地讲述了这些实验背后的科学奥秘,以此激发他们的科学兴趣,并与在场的学生进行互动活动,点亮了青少年们成为化学工作者的梦想。
另外,活动期间实验室面向全体来访者开放,安排大家参观实验室和大型仪器设备介绍,并针对群众关切的化学安全、食品安全、空气质量、低碳节能、资源短缺、环境污染、健康生活等热点问题进行了热心交流。
实验室通过公众开放活动,提升了广大参与者的科学素质,尤其是在广大青少年的心中埋下科学的种子,激发他们的科学兴趣和想象力,为他们的理想插上科学的翅膀,让未来的“科学家”不断涌现。短暂的“公众开放活动周”结束后,实验室继续响应科技部“科技强国 科普惠民”的号召,继续对来访的广大市民及中小学生安排开放交流活动。科