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科学大讲堂 | 侯召民教授谈“新催化剂,新反应及新功能材料”

4月21日,日本理化学研究所教授侯召民应邀做客理学院第111期科学大讲堂,带来题为“新催化剂,新反应及新功能材料”的主题报告,两百余名师生到场聆听讲座。讲座由中国科学院院士、化学系讲席教授谢作伟主持。

侯召民现为日本理化学研究所金属有机化学研究室主任研究员及环境资源科学研究中心副主任,日本稀土学会理事、先进功能催化剂研究组组长、埼玉大学研究生院理工学研究科客座教授、东京工业大学合作教授、JACS期刊执行主编。主要研究方向为利用稀土催化剂开发精密聚合反应与有机合成反应

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讲座现场

在讲座中,侯召民从有机金属试剂的发展史讲起,而后引入稀土元素,进而引出稀土化合物,为在场师生介绍了稀土化合物具有的一些性质,如:最稳定的氧化态是3+、难以氧化加成或还原消除、亲氧性强等,对于Ln(稀土元素)-C键、Ln-H键,具有亲核性强、对 C=C插入的高反应性、水氧敏感等。随后,他简要介绍了稀土化合物的发展史,举例说明了稀土化合物催化烯烃聚合的应用。侯召民在已有催化烯烃聚合反应的稀土催化剂的基础上,开发出一系列新的稀土催化剂,填补了稀土催化某些烯烃无法聚合的空白。

接下来,侯召民讲述了针对不同取代基,构象和构形的烯烃,开发出不同的稀土催化剂,以达到合成不同聚合物的目的。在对有限的稀土元素的催化效果研究透彻之后,侯召民又探索不同配体对稀土元素催化效果的影响,进而合成无限的稀土催化剂。结果表明,当使用具有不同配体的稀土催化剂催化同一反应底物时,得到的结果是不一样的,因此为合成新化合物或之前不能发生聚合反应的烯烃提供了新的合成策略。

侯召民创造性地利用金属中心与杂原子的配位合成出具有极性或非极性的聚合物,并展示了由这些聚合物做出来的“自修复”材料,这些材料在受到外力破坏后,会在极短的时间内恢复如初,引起了在座师生的极大兴趣。最后,侯召民又向在座师生介绍了稀土催化剂催化的C-H键活化官能团化和C-H键活化环加成反应。

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师生提问

在问答互动环节中,现场师生就聚合材料的应用、聚合材料的讲解以及聚合材料的合成等方面踊跃提问,侯召民一一进行了详细解答。

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颁发荣誉证书

讲座最后,谢作伟为侯召民颁发科学大讲堂荣誉证书。

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