多酸科学教育部重点实验室

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　　学术带头人介绍：

　　王恩波教授，博士生导师，东北师范大学校务委员会委员，国家级有突出贡献专家(国家人事部)，吉林省有突出贡献专家(吉林省委,吉林省政府)，吉林省“省管优秀专家”(中共吉林省委，吉林省政府)，“长春知名教授”(中共长春市委，长春市政府)，吉林省优秀教师, 国家教委，国家科委曾联合授予“全国高等学校先进工作者”称号。曾获吉林省人民政府颁发的“吉林英才”奖章，和荣获国务院颁发的政府特殊津贴。王恩波教授曾长期从事我国丰产元素钨钼稀土杂多酸，杂多蓝的性质及结构研究以及多酸型药物化学和固体化学及纳米材料的基础研究。在上述各前沿领域进行了系列性，具有一定深度的研究，得到了一系列重要结论，丰富了多酸化学及配位化学和固态化学。曾任中国化学会无机化学专业委员会委员，《无机化学学报》编委，现任中国化学会《应用化学》学报编委，美国《配位化学》(J. Coor. Chem.)学报编委。主要研究方向：1.多酸的合成化学 2.多酸及配合物药物化学 3.固体化学及纳米材料 4.催化化学。先后承担了国家“八五”重大攻关项目，国家“九五”重点科技攻关项目，国家863项目，国家自然科学基金重点项目及国家自然科学基金面上项目，国家教育部重大项目、重点项目，国家级火炬项目(2项)，吉林省科委、省计委重点项目及面上项目多项。迄今，王恩波教授已发表论文500余篇。近年在J.Am.Chem.Soc.，Angew. Chem. Ed. Eng, Chem. Comm, Chem. J. Eur., J. Phy. Chem. B.,Inorg. Chem., Dalton., J. Mater. Chem, J. Eur. Inorg. Chem, New. J. Chem等国际重要杂志上相继发表多篇论文。

王恩波教授

　　许林，博士，无机化学教授, 博士生导师。曾在美国密苏里大学做博士后研究，在日本关西大学和东京大学做短期学术访问。多年来从事无机化学及其相关领域的教学和科研工作, 曾为研究生讲授"过渡金属磁化学"和本专科生讲授《无机化学》、《物质结构》、"材料化学" 等课程。为本科生编写校内教材：《材料化学导论》、《精细无机合成实验》。多年从事多酸化学的基础研究和应用研究工作。在美国做博士后研究期间，通过大量的实验摸索，发现了一个合成多酸阴离子-有机分子杂化二聚体的新方法，为进一步制备多酸分子基无机-有机聚合物材料奠定了基础。借助于这个新的合成方法，制备出国际上第一例多酸阴离子处于聚合物主链上的无机-有机聚合物，这个研究结果已经发表在国际著名学术期刊上 (Angew. Chem. Int. Ed., 2002, 41, 4129.)。在多酸化学的基础研究方面做出了一系列有创新性的工作，特别是在"多酸型无机-有机杂化材料"方面取得了重要的研究成果。在Angew. Chem. Int. Ed， Inorg. Chem.， J. Phys. Chem. B，《中国科学》等国内外重要学术杂志上发表论文60余篇，所发表的论文多次被国际同行引用。曾主持承担国家自然科学基金和吉林省科委重点项目等课题研究, 现正在主持国家自然科学基金项目"基于分子设计的多酸基无机-有机聚合物的合成", 教育部博士点基金项目"基于多酸阴离子的晶体工程设计和合成", 和吉林省科技厅项目"多酸型电致变色材料的应用研究"。曾获国家教委科技进步三等奖和教育部提名国家科学技术奖二等奖。合作出版国内第一部多酸化学专著《多酸化学导论》，该书已被国内几所大学用作研究生教材。现为Inorg. Chem.、Dalton Trans. 、 J. Electroanaly. Chem. 等国际学术杂志的审稿人, 《分子科学学报》杂志编委，东北师范大学学术委员会委员、学位委员会委员。主要科研方向： 1. 多酸型无机-有机杂化材料 2. 多酸分子基功能材料。主持科研项目： 1.“多酸阴离子作为构筑块自组装合成新型功能化合物” (国家自然科学基金委员会，2000-2002) 2."基于分子设计的多酸基无机-有机聚合物的合成" (国家自然科学基金委员会，2004-2006) 3."多酸型电致变色材料的应用研究" (吉林省科技厅，2003-2005) 4. "基于多酸阴离子的晶体工程设计和合成" (教育部博士点基金，2006-2008).获奖情况：1. 国家教委"科技进步奖"三等奖，"多金属氧酸盐及其层柱催化材料研究", 第3名，1999年 1月。2. 吉林省"科技进步奖"二等奖，"新型杂多酸及其层柱超分子化合物的合成与催化性能研究", 第3名，1998年11月。3. 曾宪梓高等师范院校教师奖(三等)，批准单位：曾宪梓教育基金会，1994年。4.教育部提名国家科学技术奖二等奖，"多酸的修饰化及不同连接的网络拓扑"，第二名，2005年。

许林，博士

　　苏忠民教授作为多酸科学学术带头人之一，根据已有的理论和实验研究基础和优势,结合当前国内外该学科的前沿领域,深入进行多金属氧酸盐的构效关系和光电材料性质研究，同时开展有机—无机杂化材料的合成和光电磁性质的研究工作，并制备发光器件和电极材料进行深入研究。

　　以Strandberg型，Lindqvist型和Keggin型多金属氧酸盐阴离子结构为基础，利用密度泛函理论深入探索结构特征与电子性质、氧化还原性质的内在联系。研究Lindqvist型有机胺同多阴离子的成键特征以及有机胺对多阴离子的修饰作用。设计Keggin型有机胺杂多阴离子，探索其电子性质和成键特征，对比Lindqvist型和Keggin型有机胺等杂多化合物性质差异，并深入研究有机基团对多金属氧酸盐阴离子的修饰作用，考察多金属氧酸盐阴离子和有机基团种类对非线性光学性质的影响，得出规律性的结论。目前已经完成代表性科研工作如下：从理论上揭示六钼酸盐有机胺杂化阴离子中有机胺与钼酸盐间形成MooN三重键，并阐明核氧对直角形双取代衍生物稳定性有重要贡献，该理论结果不断得到实验证实(《J. Phys.Chem. B》, 108, 17337-17343)。同时开展有机胺多金属氧酸盐的非线性光学(NLO)性质理论研究，指出该类化合物的HOMO及HOMO-1主要布居在有机胺上，而其LUMO及LUMO+1来自多金属氧酸盐的钼和桥氧，其良好的跃迁电荷转移性质将有利于增加D-p-A型NLO系数，为设计结构新颖、性能优异的NLO材料提供了理论依据(《J. Phys.Chem. B》, 109, 22332-22336)。采用DFT方法研究二钛取代a-Keggin型[a-PTi2W10O40]7-同分异构体稳定性和氧化还原性质, 预期具有C2对称性的[a-PTi2W10O40]7-最稳定，与实验结果一致(《Inorg. Chem.》, 44, 100-107)。通过对Strandberg 型[X2Mo5O23]n- (X = PV, SVI, AsV, SeVI) 和 [(RP)2Mo5O21]n- (R = H, CH3, C2H5)的研究表明杂原子对多阴离子的几何结构影响较小，但却改变其氧化还原性质，而有机基团对多阴离子的结构影响较大等。探讨了在气态和溶剂化效应影响下Keggin 型多金属氧酸盐 [H12V13O40]3– 异构体的质子化作用，分析确定其准确的质子态，同时详细讨论了溶剂化效应对体系几何、能隙以及能量的影响作用。

苏忠民教授

　　刘益春　博士，教授, 博士生导师　研究领域：研究主要集中在宽带隙 ZnO, AlN,Si, SiC，a-C:N:H纳米结构紫外发射光电子薄膜材料的制备，物理与化学特性，发光性质以及低维纳米结构材料的热力学特性、相变特性;不同种类偶氮材料的光存储特性研究;利用MBE, MOCVD, PEMOCVD 等先进薄膜制备技术生长具有紫外发射光电子功能的高质量ZnO量子点、量子阱、纳米管材料，开展材料的物性与器件研究。学术成就：针对 ZnO研究中的热点、难点和基本问题，结合我们的研究条件，开展了一些有鲜明特色的创新性研究工作,取得了一批有重要科学价值的基础性研究成果和有实际意义的开拓性研究工作。主要表现为：国际上首次采用射频(13.64 MHz)等离子增强金属有机化学气相沉积(PEMOCVD)技术，以二乙基锌和二氧化碳为气源，在低温下制备出高质量(002)择优取向六角纤锌矿结构的ZnO多晶薄膜, 系统地研究了气体流速、射频功率、衬低温度的变化对ZnO薄膜质量、结构、光学性质的影响，优化了生长条件，获得了高质量的ZnO薄膜。在国际上首先采用氨等离子体进行Si表面的氮化处理，解决了在非极性的半导体(Si)上生长极性半导体(ZnO)界面的电荷失衡问题，获得了高质量的ZnO薄膜。在国际上首次采用射频等离子增强金属有机化学气相沉积(PEMOPECVD)技术，以二乙基锌和氨气为气源，在低温下制备出 Zn3N2 单晶薄膜材料，首次采用热氧化Zn 3 N 2 方法，通过热氧化用O替代N,　实现了有效的替位掺杂，获得了电阻率为70Ωcm，载流子浓度为4x10 17 cm-3，迁移率为0.1cm 2/Vs，重复性较好的p-ZnO薄膜材料。该方法克服了在ZnO生长过程中受主杂质间相互排斥无法实现有效掺杂及受主杂质在ZnO中形成的各种复合体限制和影响了替位掺杂效率的困难，实现了有效的N替位掺杂，并制备出p-ZnO/n-ZnO同质P-N结材料和p-ZnO/n-GaAs异质质结材料。该发明已申报了国家发明专利。继日本在单晶薄膜，美国 ZnO粉末上获得了光泵紫外激光后，我们在空气/ZnO纳米薄膜/石英的波导结构材料中，用飞秒激光光泵浦实现了室温紫外激光，其光泵阈值为150 KW/cm2。在国际上首次利用高能 Zn离子注入技术和后热处理相结合的方法，在SiO2和CaF2基质中形成ZnO量子点，获得了高效ZnO量子点的发光，研究了量子点的形成机制及其高能粒子轰击诱导CaF 2 色心(阴离子空位)对深能级发光和带边发光的影响。国际著名杂志“美国应用物理通讯”的审稿人对该工作的评价为：“The physics is excellent. The presentation needs a lot of help. I am sure this paper can be put into good shape fairly easily, making it an excellent paper for this journal—该物理工作是出色的。一些表述需要很多帮助。我确信这篇文章很容易通顺流畅，使之成为该杂志的一篇优秀论文。”此外我们通过化学方法制备了ZnO的二维或三维阵列结构，用等离子体辅助自组织生长了ZnO纳米管材料。在国际上最先采用简单、灵活的 Sol-Gel技术制备了六角纤锌矿结构的MgxZn1-xO合金薄膜，当Mg的含量在36%以下时，其能带宽度可以在3.3 eV到4.0 eV之间随意调节, 合金薄膜保持ZnO的六角结构。系统地研究了Mg掺杂对薄膜结构、热稳定性和发光的影响，研究发现MgxZn1-xO三元合金的室温高效的紫外发射也来源于自由激子的辐射复合，且其激子束缚能的值可以和ZnO的相比拟。MgxZn1-xO三元合金中Mg含量增加将使热稳定性下降，当Mg浓度超过36%时导致合金分成ZnO六角相结构和MgO立方相结构。首次观察了 ZnO掺Er在阴极射线激发下的多声子瓶颈效应，获得了4F3/2,5/2到4I15/2跃迁产生的蓝色发光。详细研究了阴极射线激发强度与蓝色发光的关系以及无辐射跃迁几率与激发密度的关系。理论结果表明当激发密度大于1.5 ′ 10 19 cm -3 时，多声子无辐射过程被完全抑制。研究了在碳基类金刚石光发射材料中氮掺杂导致局域原子结构变化及其对对材料稳定性和光电等特性的影响。首次提出了无变形 sp 2 π-Cluster是发光中心的观点和模型。研究了氮进入sp 3 网络引起的应力释放的物理原因及与发光中心的关系，发现并证实了N进入a-C:H网络中引起C-H键的弱化和网络的不稳定性，为获得高效率的类金刚石薄膜发光管提供了理论基础。两篇代表性论文( Solid State Commun. ,100, 597(1996 ), 95, 475(1995) )SCI 论文引用次数38次。这些引证都反映出我们的研究工作的学术影响和地位。发展了一种ECR微波等离子体氧化技术来获得可控超薄二氧化硅膜(小于10 nm)在超大规模集成电路和微电子学领域具有重要的应用，研究和表征膜厚小于10 nm的SiO 2 是很困难的，为此我们利用纵向光学声子对P偏振红外强烈吸收的原理，建立和发展了利用P偏振红外反射吸收光谱表征超薄SiO 2 的方法。国际合作：近年来，我们与美国国家航天局光子材料研究中心，美国橡树岭国家实验室，意大利国家材料材料研究所、中科院激发态物理重点实验室，吉林大学合作开展纳米材料的物性研究等工作。主持和承担项目(2000-2003年) ： 1、中国科学院百人计划研究项目(200 万)(主持)：紫外发射光电子材料与器件的研究。 2、国家自然科学技术基金项目(20万)(主持)：SiO2基质中ZnO量子点薄膜蓝紫色交流电致发光器件研究。3、教育部跨世纪人才基金(30万)(主持)：ZnO纳米粒子表面增强多声子喇曼线在生物分子识别中的应用。4、国家“863”课题(100万)(学术负责人)：ZnO激光二极管研制和紫外激射的研究。5、国家“十五”“863”子项目(主持)(30万)：基于纳米生物探针的免疫层析检测技术。6、中国科学院重大项目(150万)(学术负责人)：量子点荧光生物光纤探针基础研究。

刘益春　博士

　　彭军，理学博士，教授，博士研究生导师。彭军于1982年在我国著名无机化学家郑汝骊教授指导下获得硕士学位，于1997年在国际知名多酸化学家王恩波教授指导下获得博士学位。多年来一直从事多酸化学和无机材料化学方面的研究,发表论文约80篇,一些论文被国际核心刊物引用,为扩大我国多酸研究在世界的影响做出了贡献.1995-1996年应意大利国家顾问委员会(C.N.R.)化学材料研究所邀请赴意大利参加欧共体资助的国际合作项目(DGXII)“新型分子导体”的研究;1999-2000年在意大利佛罗伦萨大学Gatteschi实验室访学，进行分子磁体的合成研究;2004年10-12月在西班牙巴伦西亚大学分子材料科学研究所做多酸金属-配位聚合物固态材料磁性质的合作研究。主持完成了1项国家自然科学基金项目;2项吉林省科委基础应用研究课题;参加完成过多项国家自然科学基金项目。曾先后获得长春发明奖3项，吉林省优秀论文奖3项，国家教委科技进步三等奖1项，教育部提名国家科学技术奖自然科学奖二等奖1项。近五年发表SCI论文35篇，获中国发明专利1项。指导6名博士生(其中3人已获博士学位)，16名硕士生(其中10人已获硕士学位)。目前继续进行悬臂式多酸衍生物的深入研究，并与长春工业大学化工学院和西班牙巴伦西亚大学分子材料科学研究所建立了稳定的协作研究关系。主讲“基础化学”,“化学专业英语”,“化学简史” 等本科生课程和“高等无机合成实验”,“高等无机化学”等研究生课程和东北师大网络学院学历课程“高等无机化学”。参编十五高等学校教材“无机化学实验”和“化学合成实验”。编写的校内教材有“化学化工专业英语”，“高等无机化学实验”。2006年主持完成了吉林省高等教育教学研究重点课题“大学无机化学网络教育的研究”。曾获得华为教育基金优秀教师奖和宝钢教育基金优秀教师奖，及院级优秀共产党员、校先进女教师等荣誉。主要研究方向：多金属氧簇化学、超分子化学和材料化学。电子信箱：jpeng@nenu.edu.cn

彭军，理学博士

　　马建方，理学博士，教授，博士生导师。1987年毕业于南开大学化学系，获理学学士学位。1993年毕业于中国科学院长春应用化学研究所，获理学博士学位。1995年8月至1996年8月在香港中文大学化学系作访问研究;1996年11月至1997年11月在日本国东邦大学化学系作博士后研究。现为本科生及研究生讲授配位化学课程，研究方向为配位化学和有机金属化学。主持国家及省部级研究项目3项，发表研究论文100余篇，代表性论文在Angew. Chem., Chem.–Eur. J.及Inorg. Chem.上发表。2003年获第二届“长春青年科技创新优秀奖” 。主要科研方向：主要从事含金属—碳键的多金属氧化物、配位聚合物、稀土配合物发光材料研究。 1、含金属—碳键的多金属氧化物的研究有机金属多酸衍生物是一类具有多种用途的化合物，如有机锡杂多酸化合物具有抗癌活性。我们在这方面的研究主要集中在合成新型的含金属—碳键的多金属氧化物，测定其晶体结构，用各种方法进行表征，并开发其实际应用。2、配位聚合物研究通过配体与金属离子的配位自组装，可得到具有特殊功能的配位聚合物。这类化合物集多孔性、孔道可设计性和客体选择性三种特性于一身。若设计合适的手性配体，通过它们与金属离子间的组装，有可能得到具有特定功能的化合物。目前我们主要致力于通过合成具有特定结构的配体，合成纳米孔径的多孔材料。3、稀土配合物发光材料由于配体可将吸收的紫外光能量传递给稀土离子，某些稀土配合物可将紫外光转化为可见光。基于这一原理，稀土配合物可作为光转换材料。由于目前配合物成本较高及稳定性不能令人满意，需要进一步改进。目前我们主要通过对已有配合物的负载化及设计新型配合物两种途径寻找更优越的发光配合物。主持科研项目： 1、教育部新世纪优秀人才支持计划 (2006-2008) 2、新型Sn-O簇及功能化Sn-O簇的研究(国家自然科学基金，2005-2007) 3、有机锡膦酸衍生物合成、结构及催化性能研究(霍英东基金，2002-2005) 4、稀土配合物发光材料研究(吉林省自然科学基金，2001-2003)5、二茂铁衍生物与金属离子的配位自组装研究(教育部留学归国基金，1999-2001)。获奖情况：2003年获第二届“长春青年科技创新优秀奖”