Aggregate系列研讨会（武汉站）暨聚集体科学前沿论坛

唐本忠院士：Aggregate 期刊主编

周翔院士：武汉大学

学术报告 （按姓名首字母排序）

报告1：MOF的设计、合成及晶体生长机制

邓鹤翔——武汉大学

邓鹤翔，1985年出生，2007年本科毕业于复旦大学化学系；2011年博士毕业于加州大学洛杉矶分校；2012到2013年先后在加州大学洛杉矶分校和劳伦斯伯克利美国国家实验室开展博士后研究；2013年入选国家级人才计划，加入武汉大学化学与分子科学学院，任教授、博士生导师，现担任学院副院长。研究聚焦金属有机框架（MOF）及共价有机框架（COF）的设计、合成及晶体生长中的基础科学问题。在 Nature、Nat. Chem.、JACS、Chem 等期刊发表论文30余篇。获得首届 “中国分子筛新秀奖”、霍英东教育基金会青年科技奖等奖项。2020年获得国家杰出青年科学基金资助。

金属有机框架（MOF）是一类由分子构筑基元通过配位键连接的新型晶态孔材料。因其丰富的有机分子和无机金属、金属氧化物节点选择，目前已有超过100,000种MOF结构报道。通常，MOF的孔道可以通过官能团的替换、组合以及有机配体长度的拓展进行精确调控。除此之外，其拓扑结构的选择、孔径大小的调控是否还有其它的设计方法？能否不依赖有机配体的合成来实现介孔（2-50 nm）的构筑？报告中将进行介绍。此外，虽然在热力学上，MOF的合成是允许的，但在动力学上，MOF的构筑基元如何在晶体界面上组装、累积、并生长？其机制尚未明晰。此次报告也将介绍精确到单颗MOF晶体的反应级数的准确测定，并探讨MOF晶体的生长模型。

报告2：活细胞蛋白质分析

娄筱叮——中国地质大学

娄筱叮，中国地质大学（武汉）教授，博士生导师，国家重点研发计划青年项目首席科学家、国家自然科学基金优秀青年科学基金获得者、中组部 “万人计划” 青年拔尖人才。现担任十三届全国青联委员、中国青科协理事、中国生物材料学会影像材料与技术分会委员等。主要从事生命分析化学领域研究。近五年以通讯作者在Acc. Chem. Res.、Angew. Chem. Int. Ed.、Natl. Sci. Rev.、Adv. Mater. 等等学术期刊上发表论文58篇。全部论文他引6000余次，H 指数 47，13 篇论文入选 ESI 1% 高被引论文；获得国家授权发明专利8项，参编专著3部。

蛋白质在活细胞内变化快，浓度差异大，导致难以精准测量，是活细胞蛋白质检测中的科学技术难点。我们针对目前活细胞中蛋白质检测方法的局限性，选取抗体识别位点处的多肽序列，设计穿过细胞膜屏障的多肽序列，合成光稳定性优异的信号分子，使用多种方法共价连接功能模块，开发模块化多肽探针系统，实现了活细胞复杂环境中蛋白质的精准识别与动态分析。

报告3：纳米线储能材料与器件

麦立强——武汉理工大学

麦立强，武汉理工大学材料学科首席教授，博士生导师，武汉理工大学材料科学与工程学院院长，英国皇家化学学会会士，国家重点研发计划 “纳米科技” 重点专项总体专家组成员、国家 “十四五” 材料领域重点专项指南编制专家。2004年在武汉理工大学获工学博士学位，随后在美国佐治亚理工学院（2006-2007）、哈佛大学（2008-2011）、加州大学伯克利分校（2017）从事博士后、高级研究学者研究。2014年获国家杰出青年科学基金资助，2016年入选教育部长江学者特聘教授和国家 “万人计划” 领军人才。

主要研究方向为纳米储能材料与器件。构筑了国际上第一个单根纳米线固态储能器件，创建了原位表征材料电化学过程的普适新模型，率先实现了高性能纳米线电池及关键材料的规模化制备和应用。在Nature（2篇）、Science 及 Cell 子刊（21篇）等期刊发表SCI论文400余篇；获授权国家发明专利100余项。在美国 MRS、ACS、ECS 等重要国际会议做大会报告、主旨报告、特邀报告70余次。作为大会主席组织 Nature 能源材料会议、第十届中美华人纳米论坛等重要国际会议10余次。主持/承担了国家重点研发计划 “变革性技术关键科学问题” 重点专项、国家杰出青年科学基金、国家基金委重大科研仪器专项、国家自然科学基金重点项目、国家国际科技合作计划等国家级科研项目30余项。获国家自然科学奖二等奖（第一完成人）、何梁何利基金科学与技术创新奖（青年奖）等。策划发起的 “云端战役科普论坛” 被中国日报等国家主流媒体肯定与报道。

由于一维纳米材料具有奇异的化学、物理效应，在能源领域的研究中发现其具有许多独特的性能。纳米线电极材料具有高的比容量等优点，但容量的快速衰减依然是电化学储能研究中的关键问题。近年来原位表征越来越多地应用于纳米技术中，为进一步研究电极材料容量衰减的本质，我们设计并组装了可同时用于微纳系统支撑电源及原位检测微纳电池性能的单根纳米线全固态锂离子电池，通过原位表征建立了纳米线的电输运、结构与电极充放电状态的直接联系，发现电导率下降和结构劣化是导致容量衰减的关键因素。

报告4：Systematic Design, Sequential Perturbation, and Property Tuning of Metal–Organic Framework Glasses

曾明华——湖北大学

曾明华，湖北大学、广西师范大学教授，国家杰出青年科学基金获得者(2015)，爱思唯尔中国高被引学者，“有机功能分子合成与应用” 教育部重点实验室主任。主要学术成绩：（1）提出并实现基于动态化学和分子层次串联扰动普适化制备MOF玻璃的中国方案。（2）提出固-液结构信息关联性的概念，建立了综合利用 “质谱+晶体学+理论计算”，阐析复杂配位分子簇组装过程与机理并指导其分子定制的新方法。（3）提出配位导向序列化串联有机反应概念，较系统研究原位自催化串联反应的位点选择性及反应过程与机理，揭示限域杂原子、杂环排列新次序。

“玻璃的本质” 是兼具基础理论意义及应用价值的重大科学问题。金属有机框架（简称MOF）玻璃被视为下一代多孔功能材料关键发展方向，同时也为传统玻璃世界带来全新成员。目前已被报道的MOF玻璃还很少，主要通过传统熔融-冷却法制备。作为有机配体与金属离子或簇核通过配位键连接形成的网络，绝大大多数MOF的热稳定性仍旧有限，往往不足以达到融熔就不可避免地发生热分解，难以制备玻璃。面对这一难题和挑战，提出合理利用小分子的配位取代及热扰动下可逆去除，通过多步串联扰动及传递直至长程无序化，使MOF实现类似有机高分子的中低温直接玻璃化转变。成功制备出系列新型MOF玻璃，实现对玻璃关键物理参数的调控，获得了迄今所有MOF玻璃中最高的液体脆度系数。利用过冷液体的高脆度系数，宽稳定温程等优良目标特性，制备出直径超厘米级、均匀透明、可剥离的MOF膜，并实现孔性、荧光性等多种物理性质的保持。

报告5：二维无机分子晶体

翟天佑——华中科技大学

翟天佑，华中科技大学材料科学与工程学院教授、博士生导师。2008年博士毕业于中国科学院化学研究所（导师：姚建年院士），2008-2012年在日本物质材料研究所先后任JSPS博士后（导师：Yoshio Bando教授）和ICYS研究员。主要从事二维材料合成化学与器件研究，在Nat. Electron. (2), Nat. Commun. (6), Adv. Mater. (41), JACS/Angew. Chem. (18), Adv. Funct. Mater. (53)等期刊上发表SCI论文400余篇，所有论文SCI引用 > 28000次，H指数88，授权专利28项。入选英国皇家化学会会士（2017年）、英国材料、矿物与矿业学会会士（2022年）和全球高被引科学家（2015，2018-2021年），是国家特支计划科技创新领军人才（2019年）、国家杰出青年科学基金（2018年）、国家海外高层次青年人才（2012年）等获得者，曾获国家自然科学二等奖（5/5，2014年）和中国化学会青年化学奖（2014年）等奖励。

与传统的二维原子晶体面内强化学键、面间弱范德华力结合的结构不同，二维无机分子晶体在三个维度上均通过弱范德华力结合。我们团队首次在国际上提出了二维无机分子晶体的概念，实现了系列二维无机分子晶体的精准合成，开辟了一类全新的二维光电子材料（Nat. Commun. 2019, 10, 4728；Adv. Mater. 2020, 32, 2003146）。在二维无机分子晶体中发现了反常的强分子间相互作用，阐明了其对分子晶体本征物性的影响机制（JACS 2021, 14320192）。开发出首例无机分子晶体介电薄膜，利用其无悬挂键的结构特点，与二维半导体形成了范德华界面接触，实现了高性能二维晶体管的规模化集成（Nat. Electron. 2021, 4, 906；Adv. Mater. 2022, 34, 2106041；J. Phys. Chem. Lett. 2022, 13, 2173-2179）。

报告6：用于疾病诊疗的活性生物材料的研究

张先正——武汉大学

张先正，武汉大学教授，博导。生物医用高分子材料教育部重点实验室主任。长江学者特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、国家 “万人计划” 领军人才、享受国务院政府特殊津贴。国际生物材料科学与工程学会联合会Fellow、英国皇家化学学会Fellow、中国生物材料学会青年科学家奖获得者、科技部中青年科技创新领军人才。长期从事生物医用高分子的研究，已在Nat. Biomed. Eng.、Nat. Commun.、Sci. Adv.、Mater. Today、Adv. Mater. JACS、Angew. Chem. Int. Ed.、Biomaterials 等期刊发表SCI论文560多篇，SCI他引28000多次，H因子89。参编专著多部（章）。国内外专利多项，部分专利已转让。

近年来，面向生物医学领域的重大需求，研究人员提出生命功能活化的活性生物材料概念。天然来源的活性生物材料，包括多肽、蛋白、细胞、细菌、微生物及其组分，在多种疾病的精准治疗领域显示出巨大潜力。我们系统研究了多肽、蛋白等活性生物材料在疾病治疗中的应用；在细胞基活性生物材料中，以细胞为来源，我们提取生物活性细胞膜进行改性，并进一步构建了人工（融合）细胞、中性粒细胞等具有独特治疗功能的材料；在细菌基活性生物材料中，我们提出多种工程化改造细菌的策略，并进一步构建微纳米材料整合的人造微菌群活性载体实现复杂的治疗功能。此外，我们还构建了包括噬菌体、病毒、微藻在内的活性生物材料，成功应用于肿瘤等疾病的诊疗，显著提高疾病治疗的有效性、稳定性与安全性。