【材料论坛】吴长征教授学术报告——无机表界面合成化学

报 告 人： 吴长征 教授

报告题目： 无机表界面合成化学

时 间： 2021年10月13日 上午9:30

地 点： 材料楼A222

报告人简介：

吴长征，中国科学技术大学科技成果转移转化办公室主任、化学系教授。1998年到2007年在中国科学技术大学化学系获得学士、博士学位。已入选国家杰出青年科学基金(2019)、英国皇家化学会会士(RSC Fellow)、教育部青年长江学者(2015)等。长期从事无机材料合成研究。已发表170余篇论文，被他引16000余次 (H因子71)。2017-2020连续多年入选化学学科、跨学科领域高被引学者。编著关于二维纳米材料书籍一部。现担任Applied Nanoscience (Nature Springer, 二区)副主编、《中国科学化学》编辑。研究聚焦无机表界面合成化学，通过改变本征物性发现新电子态和自旋行为新物质、新材料；通过表界面化学设计与构筑电输运通道，发展氧电化学催化剂并基于此构建金属空气和氢氧燃料电池堆应用。近年来，他基于表界面合成化学理念致力于发展新的化学合成工艺，申请和授权发明专利20余项，已实现多项知识产权转化。主讲“化学原理视界”科普课程被中国科学院科学传播局遴选为科学公开课，同时进入“学习强国平台”科普天地频道。

报告摘要：

合成化学是在原子和分子水平通过调整电子分布实现原子重新排列而实现制造新物质的学科。发现新的化学反应、新的化学试剂、新的化学方法和新的化学理论去合成新的化合物和新的材料，以求达到人们的新需求，始终是未来合成化学的基本内容。人们追求的纳米尺度无机合成极限目前集中在以几何结构空间操控为角度的努力，通过调控尺度维度等几何参数极限，总结固体性能规律；而以调控能量动量空间为目的的合成，强调不限于依赖调控空间原子位置；直接以调控本征物性为导向，发展新化合物和新材料。

纳米尺度无机固体，特别是具有一维原子链结构和二维原子面结构的材料体系，结构功能区通常仅为原子尺度而暴露出大量的表面原子。极高的比表面积一方面使得这类低维和纳米材料的表面态相比于“体”态具有同等决定性的地位，另一方面也赋予了表面反应与表面化学在合成化学领域前所未有的重大机遇。

本报告将总结和展望我们课题组在无机表界面合成化学所做的探索和思考。具体来说，基于纳米尺度表面分子反应的化学合成，引入表面重整、表面吸附、表面缺陷、界面应力等，产生表面电荷/能量转移以及注入电子/自旋、形成一系列的自旋新结构以及原子之间的关联效应等。重点介绍纳米尺度下不剧烈改变原有晶格骨架结构的系列合成方法。获得了系列新奇量子材料、包括新相变体系和非常规磁性结构的重要途径；亦能在急需电学性能优化的能源应用领域发挥重要作用。另一方面，报告还涉及当前二维材料规模合成领域中的难点、机遇与科学问题。