（通訊員：劉趙昊旻 吳疆鄂）“中國要強盛、要復(fù)興，就一定要大力發(fā)展科學(xué)技術(shù)，努力成為世界主要科學(xué)中心和創(chuàng)新高地?！绷?xí)近平總書記從黨和國家事業(yè)發(fā)展全局的戰(zhàn)略高度，為我國整體科技水平從跟跑向并行、領(lǐng)跑的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變作出重要指示?！靶蝿菰谧?、任務(wù)在變、工作要求也在變，必須準確識變、科學(xué)應(yīng)變、主動求變?！泵鎸ν蝗缙鋪淼男鹿诜窝滓咔?，化學(xué)與化工學(xué)院認真貫徹落實黨中央、各級政府和學(xué)校疫情防控的決策部署，在切實加強疫情防控的基礎(chǔ)上積極開展科學(xué)研究，自2020年1月以來已取得了一系列重要進展。同時，秉承著“戰(zhàn)疫需要什么，就抓緊研究什么”的宗旨，化院師生針對疫情防控的重點難點問題精準施策，以病毒檢測、環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施應(yīng)急處置、皮膚防護劑、長效防霧劑為代表的一系列科研成果紛紛涌現(xiàn)，積極助力疫情防控，彰顯了科技戰(zhàn)“疫”中的“化學(xué)力量”。
格物致新，科研攻關(guān)成果累累
2020年1月以來，化學(xué)與化工學(xué)院老師們深耕細作，帶領(lǐng)研究生積極科研攻關(guān)，真正做到停課不停研；已累計在影響因子IF>10的國際權(quán)威期刊上發(fā)表重要論文30篇，其中在《美國化學(xué)會志》、《德國應(yīng)用化學(xué)》、《自然·通訊》、《先進材料》等化學(xué)領(lǐng)域頂級期刊上發(fā)表論文10篇。
1月9日，《自然·通訊》雜志在線刊發(fā)了我院鄭炎松教授團隊在材料化學(xué)領(lǐng)域的研究論文“Chiral recognition and enantiomer excess determination based on emission wavelength change of AIEgen rotor”。提出了用熒光受體發(fā)射波長變化進行手性化合物對映體純度的精確測定，解決了用熒光強度變化測定對映體純度時精確度不高的問題，顯著提高了檢測的精確度。
圖1. AIEgen設(shè)計與對映體傳感檢測示意圖
1月12日，《德國應(yīng)用化學(xué)》雜志在線刊發(fā)了我院金尚彬/譚必恩教授團隊的研究成果。提出了基于新型芐胺單體合成共價三嗪框架材料的策略，實現(xiàn)了兼具高結(jié)晶性和親水性共價三嗪框架的制備，在光催化水分解中展現(xiàn)了優(yōu)異的催化性能。
圖2. 結(jié)晶性CTF的高分辨透射電鏡圖片與X射線衍射圖
1月14日，《德國應(yīng)用化學(xué)》雜志在線刊發(fā)了解孝林教授團隊研究成果“Crosstalk‐Free Patterning of Cooperative‐Thermoresponse Images by the Synergy of the AIEgen with the Liquid Crystal” (DOI: 10.1002/anie.201915053)，基于聚集誘導(dǎo)發(fā)光體與液晶的協(xié)同效應(yīng)，在10 μm厚的光聚合物薄膜中實現(xiàn)了全息圖像與熒光圖像的無串擾集成存儲與協(xié)同溫度響應(yīng)，有望在高端防偽領(lǐng)域獲得應(yīng)用。
圖3.全息圖像和熒光圖像的協(xié)同溫度響應(yīng)原理
2月3日，《德國應(yīng)用化學(xué)》雜志以“Hot Paper”形式在線刊發(fā)了解孝林教授團隊和法國圖盧茲大學(xué)Rinaldo Poli教授合作研究成果 “Switchable Polymerization Triggered by Fast and Quantitative Insertion of Carbon Monoxide into Cobalt‐Oxygen Bonds” (Doi.org/10.1002/anie.201914216)，以常壓一氧化碳和可見光作為雙重開關(guān)，實現(xiàn)了聚合機理從ROCOP到OMRP的原位轉(zhuǎn)化，利用酸酐、環(huán)氧化合物、丙烯酸酯的混合單體一步合成了生物降解聚酯-b-聚丙烯酸酯嵌段共聚物。與前期工作（Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 14311-14318）相比，一氧化碳調(diào)控聚合機理切換的實施條件更溫和、合成效率更高。合成的嵌段共聚物同時具有生物降解聚酯和聚丙烯酸酯的優(yōu)良性能，可有效調(diào)控生物降解聚合物性能；同時該嵌段共聚物也可作為生物降解聚酯共混物及其復(fù)合材料的相容劑，為實現(xiàn)生物降解聚合物的高性能化和低成本制造提供了有效途徑。
圖4. 常溫常壓下CO定量快速插入Co-C鍵觸發(fā)聚合機理
3月11日，《美國化學(xué)會志》在線刊發(fā)了解孝林教授團隊與華東師范大學(xué)楊海波教授團隊合作研究成果 “Construction of Supramolecular Liquid-Crystalline Metallacycles for Holographic Storage of Colored Images” (Doi.org/10.1021/jacs.0c00698)。團隊利用配位導(dǎo)向自組裝策略，構(gòu)筑了超分子液晶金屬大環(huán)，并基于前期提出的“光引發(fā)阻聚劑”實現(xiàn)了高質(zhì)量彩色全息圖像存儲，為具有可控拓撲結(jié)構(gòu)和刺激響應(yīng)功能的金屬大環(huán)化合物研究開辟了新的研究方向，在信息存儲和安全防偽領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
圖5.基于超分子液晶金屬大環(huán)的彩色全息圖像存儲
3月30日，《德國應(yīng)用化學(xué)》雜志在線刊發(fā)了我院夏寶玉教授團隊的研究成果。在強化Bi基催化劑中Bi-O鍵晶體結(jié)構(gòu)的研究基礎(chǔ)上(ACS Catalysis 2020, 10, 743-750)，設(shè)計了新型的碳納米棒封裝Bi2O3納米顆粒催化劑，該催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的穩(wěn)定性，有望推動電催化CO2轉(zhuǎn)化技術(shù)的應(yīng)用。
圖6. 碳納米棒封裝Bi2O3納米催化劑設(shè)計與性能
4月30日，《先進材料》雜志在線刊發(fā)了我院趙強教授、劉承美教授團隊的研究成果。提出了通過季磷鹽直接改性法來制備了高性能納濾膜的策略，在保留界面聚合簡易制膜工藝的前提下將膜滲透性提高約6倍，通過構(gòu)建“增厚超滲”機制為高性能凈水膜的簡易制備提供了新思路。
圖 7. 季磷鹽改性與納濾凈水分離性能示意圖
牢記使命，助力戰(zhàn)“疫”彰顯“化學(xué)力量”
習(xí)近平總書記強調(diào)，“希望廣大科技工作者勇?lián)熑?、盡銳出戰(zhàn)，盡快攻克疫情防控的重點難點問題，為打贏疫情防控人民戰(zhàn)爭、總體戰(zhàn)、阻擊戰(zhàn)提供強大科技支撐”。殷切囑托，凝聚起化學(xué)與化工學(xué)院科技戰(zhàn)疫的強大力量。
疫情爆發(fā)后，我院陳朱琦教授基于武漢市和湖北省涉疫生活垃圾環(huán)境衛(wèi)生設(shè)施應(yīng)急處置的一手數(shù)據(jù)及大量實踐經(jīng)驗，與住建部市容環(huán)境衛(wèi)生標準化技術(shù)委員會秘書處合作，針對我國環(huán)境衛(wèi)生工程建設(shè)標準普遍存在應(yīng)急預(yù)案編制方法不明晰、應(yīng)急處置針對性不突出、應(yīng)急措施不具體等問題展開研究。2020年4月25日，陳朱琦教授作為唯一通訊作者，以華中科技大學(xué)和國家住建部市容環(huán)境衛(wèi)生標準化技術(shù)委員會掛靠單位上海市環(huán)境工程設(shè)計科學(xué)研究院共同署名，在核心期刊《環(huán)境衛(wèi)生工程》雜志“疫情防控技術(shù)與管理”專欄，發(fā)表題為《市容環(huán)境衛(wèi)生工程建設(shè)標準中突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急處置條文梳理及修編建議》的文章，對我國環(huán)境衛(wèi)生領(lǐng)域現(xiàn)行及在編標準涉及應(yīng)急處置的條文進行了全面梳理，提出了這類標準中有關(guān)突發(fā)公共衛(wèi)生事件應(yīng)急處置的修編建議。
圖8. 應(yīng)急處置條文梳理及修編建議
為守護疫情前線醫(yī)護人員，緩解“口罩臉”，克服“起霧鏡”。我院朱錦濤教授、張連斌教授聯(lián)合協(xié)和醫(yī)院皮膚科開展了新冠肺炎應(yīng)急科技攻關(guān)專項研究，研發(fā)用于阻隔病原體接觸的新型致密、透明、透氣皮膚防護劑。同時積極組織協(xié)調(diào)，聯(lián)合武漢天時維生物科技有限公司向武漢協(xié)和與同濟等三甲醫(yī)院、方艙醫(yī)院等捐贈前期研發(fā)的水凝膠敷貼等產(chǎn)品來支援一線醫(yī)護人員，以減少因長時間佩戴防護用具而導(dǎo)致的皮膚損傷等問題。同時，我院張連斌教授承擔了校2020年第二批新冠肺炎應(yīng)急科技攻關(guān)專項，開展了用于防疫護目鏡的長效抑菌高分子防霧劑研究，聯(lián)合中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所已成功研發(fā)相關(guān)樣品。目前該防霧劑已用于協(xié)和醫(yī)院本部隔離病房、協(xié)和醫(yī)院皮膚科病房等，為醫(yī)護人員安全、舒心工作提供了保障。
圖9. 長效護目鏡防霧劑使用前后效果對比
疫情防控中的科研攻關(guān)實踐彰顯了中國特色社會主義的制度優(yōu)勢，也增強了化學(xué)與化工學(xué)院當好科研主力軍的信心決心。在這場尚未結(jié)束的防疫戰(zhàn)中，化學(xué)與化工學(xué)院必將不斷強化當先鋒、打頭陣的使命擔當，充分發(fā)揮化學(xué)學(xué)科的特色與優(yōu)勢，勇當科技戰(zhàn)疫主力軍，全力打好疫情防控科技戰(zhàn)！
