报告人:张绍东教授(上海交通大学)
报告题目:对复杂系统中分子运动的“解构”
报告时间:2024年4月18日(周四)下午2:45
报告地点:苏州大学独墅湖校区909-B厅
个人简介:
张绍东博士,于2017年7月加入上海交通大学化学与化工学院,任教授、博士生导师。张博士于2006年毕业于郑州大学,同年9月赴法留学;2012年11月获索邦大学(原巴黎六大)高分子化学博士学位,师从Alain Fradet教授;2013年2月加入美国宾夕法尼亚大学Virgil Percec 教授课题组,开展了为期两年的博士后研究;2015年5月加入英国帝国理工学院 Molly Stevens 教授团队,任玛丽居里学者研究员。目前,张博士课题组的主要研究方向包括:设计与构筑具有特殊拓扑结构的有机分子笼及其互锁结构(笼锁),研究其多级可控自组装过程,并探索所形成超分子组装体的特殊物理化学性质。
报告简介:
复杂系统在微观世界中无处不在,然而当这类系统存在多种相互耦合的运动模式时,阐明这些结构变化的动力学机制颇具挑战。报告人将以玻恩–奥本海默近似(Born–Oppenheimer approximation)为例,阐述一种解耦的研究思路:由于原子中原子核质量比电子大很多,因而电子的移动速度会较原子核快很多。基于此,可将电子的运动与原子核的运动作为相对独立的运动模式分开讨论,即“解耦”。基于相同的思路,报告人以同时具有构型与构象变化的双腔室分子笼(称作“双番”)为例,详细阐述这种“动力学解耦”的有效策略。我们通过该分子模型展示,在满足以下几个条件的前提下,原本看似无法厘清的多种分子运动,可被“解构”成几个相对独立、可以区分的动力学路径:1)分子的几种结构变化速率不同,并且这种差异越大越好;2)每种结构变化均与一个物理特性的变化相关联,而每一个物理特性的变化可由一个特定的分析工具(例如核磁共振、圆二色谱等)来跟踪;3)在理想情况下,这些结构变化类型的自由度(种类)与物理特性的自由度(种类)相匹配。这种“动力学解耦”的思路,不仅可为复杂分子的动力学研究提供启示,也可用于指导智能动态材料的理性设计,特别是当体系中的多种分子运动彼此正交时。
联系人:殷黎晨教授