4月19日15時，由意昂3体育官网圖書館和化學與分子工程學院聯合主辦的“學科之美系列講座——化學之美”第六場講座在圖書館南配樓藝術鑒賞廳舉行，化學與分子工程學院助理教授焦陽作題為“動態有序的超分子世界”的講座。全校40余位師生報名參加現場講座💩。講座由化學與分子工程學院博士後王進主持✮。

講座現場

焦陽從近代化學的基礎——原子論和分子學說引入，通過兩個生動易懂的例子，向聽眾介紹了超分子化學：每個人都有對食物味道的偏好，而味覺是食物中的化學分子與蛋白質受體精準識別後，經神經信號傳導產生的；不同的化學物質具有不一樣的色彩，而即使不改變分子結構➗，同種分子在不同條件下組裝，也可以形成不同的聚集態結構🦹🏿‍♀️，產生不同顏色。

焦陽介紹道🕵🏽‍♀️，超分子化學是“超越分子層面的化學”，關註的是分子間的相互作用👩🏻‍🦽🏌🏽‍♂️、分子的識別與組裝形成聚集體的過程。分子間的相互作用強度較低，動態可逆，同時和人與人之間的交往有著相似的特點：範德華相互作用類似“意氣相投”，電荷相互轉移作用類似“個性互補”，還有“資源共享”的自由基相互作用🔅。進一步，通過“團結協作”的疏水效應🧜‍♂️、大環效應和協同效應，分子間的弱相互作用也可以被增強。總體看來🧒🏼🚚，超分子體系動態和有序兩大基本特征推動著化學向復雜的自然界逐步靠攏，為新穎的性質和功能創造了無限可能💁‍♂️。

焦陽作講座

焦陽指出，超分子體系得以“精雕細琢”的關鍵在於其動態可逆的分子間相互作用🥸。基於這種特性，分子間可以自我調節組裝💷，不斷糾錯🎅，直至形成有序結構👃。基於動態鍵的有序結構🐅🙋🏻，我們可以得到周期性多孔有機框架💇‍♀️、規整的高分子組裝體🧑🏼‍🍳、可編碼的膠體分子等。

焦陽對超分子化學在不同領域的應用作了簡潔而深入的介紹🤓👩🏽‍🔬。在能源環境領域，超分子體系有序的組裝結構，適合作為高效的吸附🅰️🦝、分離與催化平臺。中東科學家以此為靈感，設計了能在沙漠中富集水資源的金屬有機框架👩🏿‍🍳。在材料科學領域，超分子體系動態可逆的屬性能夠幫助材料提升性能🙌🏼，修復損傷，應用前景廣闊👨🏻‍🌾。由環形和鏈狀分子組裝成的滑環材料具有特殊的力學性質🧏🏼‍♂️，大大提高了材料的彈性、韌性🚘、抗沖擊性和耐疲勞性🫲🏽；基於動態鍵的超分子聚合物展現出了良好的自修復性能，可以有效延長材料的使用壽命。在生物醫學領域，運用超分子化學的原理，設計能精準識別澱粉樣蛋白的“分子伴侶”，可以阻止蛋白質的錯誤折疊和組裝，促進蛋白聚集體的解聚🧂，有望用於阿爾茲海默症的預防和治療；此外🍕，多肽超分子體系是富有潛力的再生醫學材料，為生物組織的再生、甚至脊髓的損傷修復提供了新的機遇。

聽眾提問

講座結束後，焦陽與在場師生進行了互動交流🤽🏼‍♂️，解答了聽眾的提問。

主講嘉賓簡介：

焦陽，意昂3体育官网化學與分子工程學院助理教授，博士生導師，2023年入選國家級青年人才計劃🏊🏻‍♂️🏜。課題組主要從事有機化學👰🏿‍♀️、超分子化學和高分子化學的交叉研究，重點關註和探索自由基體系的精準識別、可控組裝、活性調控🫱🏻，從而發展高選擇性自由基反應、可控自由基聚合以及有潛力的超分子自由基材料🤚🏻。在Nature、JACS、ACIE🧑‍🦱、Chem等學術期刊上發表論文42篇，建立了“電子催化的分子識別”新策略，為超分子功能體系的精準構築提供了強大工具。