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美高梅网上注册平台化学学院王博团队低温温度荧光探测取得新进展


  低温温度的准确测量,对于探索如超导、低温磁体、拓扑绝缘体等许多重要的物理现象与材料应用研究具有十分重要的意义。传统的一些温度测量方法,如热偶、红外温度探测器等在这些材料的研究中,由于工作环境通常具有较强的磁场与较低的温度而使得其应用受到一定的限制。因此,为满足在以上较为苛刻环境下进行快速、准确的温度测量,迫切需要开发新型低温温度探测技术与材料。

  在前期工作的基础上(Chem. Commun., 2013, 49, 7049Chem. Eur. J., 2014, 20, 8856),化学学院王博、冯霄等研究者设计、合成了一种基于1,4-丁二烯新型低温温度荧光探针。通过在1,4-丁二烯上引入了具有强拉电子作用的丙二腈基团和强给电子作用的咔唑基团制备得到的化合物MCBD,在不同的溶剂环境中表现出了迥异的温致变色效果。研究结果表明,形成激基缔合物、(扭曲)分子内电荷转移以及激发态能量向溶剂弛豫的方式发生变化等机理,可能是导致这一现象发生的原因。基于这一现象,该研究团队构筑了一种可以实现快速、简便、可视化进行低温温度探测的温度传感阵列,通过利用不同溶剂中的自校正作用,大幅提高了低温温度传感的精确度。此外,还实现了物体表面无损、无残留的快速可视化低温温度探测。该研究成果近日发表在国际顶级化学期刊《Chemical Science》上(Chem. Sci., 2014, DOI, 10.1039/C4SC01611D)。北京理工大学材料学院的董宇平教授对该研究工作提出了宝贵的建议。


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  除此之外,王博研究团队于近两年在开发、制备新型金属有机骨架结构(MOFs)领域取得了一系列研究成果。如设计、合成了一系列具有特殊拓扑学结构的新型无机功能团簇和MOFs以及多金属氧簇(POM)/MOF复合材料,开拓了此类复合材料在药物缓释、分子传感、荧光检测等领域的应用(J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 2168; J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 5724);探索了新型MOFs材料选择性捕捉二氧化碳的特性(Chem. Commun., 2014, 50, 6894),首次合成出了具有固碳和原位催化转化二氧化碳活性的新型MOFs催化体系(Chem. Commun., 2014, 50, 2624; Chem. Commun., 2014, 50, 8374);通过在MOFs材料中引入特异性识别基团,实现荧光特异性检测巯基化合物,并用于细胞成像研究(Sci. Rep., 2014, 4, 4366);开发基于MOFs材料在锂电等能源材料中的应用研究(Chem. Commun., 2014, 50, 8057)。

  王博研究团队于2014年在国际顶级期刊Chem. Sci.Adv. Mater.Energ. Environ. Sci.Chem. Commun.Chem. Eur. J.J. Mater. Chem. A.Sci. Rep.CrysEngComm等已发表13篇文章。

  以上研究工作受到北京理工大学重点项目培育计划,国家973计划,国家自然科学基金的资助。

  王博课题组网页:
http://bowang.bit.edu.cn

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