地区：上海市 宝山区
关键词：上海交通大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000004512
成果描述：
| 该项目属于化学领域无机化学学科。介观结构材料特殊的组装结构和空间限域效应赋予了其多方面的独特性能，在化工、材料、能源、电子、生物医药等领域有广阔的应用前景。设计合成结构单元，通过复杂的热力学和动力学控制构筑有序介观结构并探索其应用是化学及材料学领域亟待突破的难题。该项目针对该领域重要科学问题开展了系统性的研究工作，提出了新的无机介观结构自组装方法，发现了其独特性能，创建了介观结构材料领域新的分支。创建了手性介孔材料的合成方法，提出了手性孔道及基于电子跃迁引起的手性无机物光学活性概念。从介孔材料设计合成出发，基于手性超分子自组装思想，调控模板与无机物种组装行为，开创了手性阴离子表面活性剂共结构导向法，成功合成了一系列手性介孔材料并较深入阐述了其形成机理；提出了手性孔道概念，发现了其独特的光学活性。手性介孔材料在2005年被Nature Material编辑社论作为中国纳米科学10年来的两个亮点之一进行报道，相关工作两次被Nature China亮点报道并评价为“新颖、多用途的手性印记工具”，“首次发现基于电子跃迁吸收引起的光学活性”。建立了共结构导向构筑DNA生物矿化有序介观结构体系，发现了新型DNA-二氧化硅介观结构及其形成机理。采用共结构导向法构建DNA分子与无机物种间相互作用，通过协同共组装形成了罕见的二维正方结构，提出DNA分子与共结构导向剂正负电荷螺旋带“拉链’’导向机理；在金属离子的诱导下使DNA分子形成类胆甾型液晶相大尺度层间扭转排列而进一步组装形成多级螺旋结构，解析了其手性控制、形成机理和光学活性转换机理。该工作被多篇文章大篇幅评述，美国西北大学Chad A. Mirkin教授评价其“解决了合成中的挑战”。发现了介孔结构自组装过程中的物质和能量的转化与界面行为，获得了其中基本规律。发展了一系列两亲性分子结构单元的组装机理、有机-无机作用机理、有机-无机界面曲率控制机理、结构的传递机理、介孔材料功能化原理以及介孔材料生长机理，合成出多组分、多功能、多维孔径及稳定骨架的介孔材料；提出了“主体-金属-客体”的配位键pH响应药物释放体系并进行了系统研究。该工作得到国内外同行的认可和高度评价。 |
