蔡文婷: 新型碳结构材料——从基础到应用
发布日期：2024-05-14  字号：大 中 小  【打印】

报告时间：2024年5月17日（星期五）16:00-17:30

报告地点：材料楼601会议室

报 告 人：蔡文婷 特聘研究员

工作单位：西安交通大学

举办单位：材料科学与工程学院

报告简介：

碳纳米材料凭借其多样化的分子结构、独特的性能被认为是最具发展前景的材料之一。其中，内嵌金属富勒烯作为一类可溶于常规溶剂的新型碳基杂化分子为人类探究微观世界提供了更多的可能性。近年来，借助于富勒烯碳笼的亚纳米级空腔结构，我们在新型内嵌金属富勒烯的分子设计、可控合成、构效关系及掺杂改性等方面取得了一系列研究成果[1]。在不借助配体的情况下，依靠金属-碳笼相互作用实现了具有独特结构金属团簇在碳笼限域空间内的可控合成，为化学键配位理论的发展提供最理想的分子构型[2]；凭借“新金属嵌入”策略，推动了一系列高稳定性、高溶解性的非常规富勒烯分子和超大尺寸富勒管的宏量合成[3]；在此基础上，构建了微观结构与物化性质之间的联系，从晶体学角度增进了对于金属富勒烯形成机制的理解，为金属富勒烯的功能化应用和分子器件的构筑提供实验依据[4]。除了从基础化学角度为金属富勒烯的研究提供新的视野，我们同时针对另一种碳的同素异形体——碳纳米管在能量转换领域的应用潜力进行了初步探索，为具有高功率输出、高能量转化效率的机械能收集器的制备和应用提供借鉴[5]。

参考文献：

[1] Acc. Chem. Res. 2019, 52, 1824; Fundam. Res. 2024, in press.

[2] Chem. Sci. 2017, 8, 5282; Chem. Commun. 2019, 55, 9217.

[3] J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 10292; J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 4724; J. Am. Chem. Soc. 2018, 140, 18039.

[4] Chem. Eur. J. 2015, 21, 3449; J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 6670; J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 13112; Chem. Sci. 2020, 11, 13129.

[5] Adv. Mater. 2022, 34, 2201826; Nat. Energy. 2023, 8, 203; Chem. Soc. Rev. 2024, in press.

报告人简介：

蔡文婷。西安交通大学特聘研究员、博士生导师，获批“西安交通大学青年拔尖人才计划”支持。长期从事形式多样的新型金属掺杂碳分子的研发，立足于内嵌金属富勒烯和碳纳米管的分子设计、可控合成、构效关系、掺杂改性，推动其在电催化、新能源、磁性等领域的应用。与此相关的一系列创新性研究工作先后发表于Nat. Energy., Chem. Soc. Rev., Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Chem. Sci.等国际高水平化学领域学术期刊上，多次被编辑部选作Highlight文章荣登期刊封面。部分成果被国内外知名媒体及学术网站（如EurekAlert! (Science), Springer Nature, IEEE Spectrum等）进行了专题报道。授权美国发明专利1项。