报告人：方海平（华东理工大学理学院）

报告时间：2020年5月23日晚上19:00-20:00

腾讯会议ID：876376142

报告摘要：

自然界中水绝大部分以盐溶液的形式存在。芳香环结构（以碳原子为主体的环状结构，例如苯环）广泛的存在于碳基材料和生物分子中，如石墨烯、碳纳米管、富勒烯、芳香环氨基酸、DNA和RNA等。上世纪八十年代，人们发现富含π电子的芳香环与离子之间有强的非共价键作用（离子-π作用）。由于离子与水之间存在水合作用，这样的竞争导致水溶液中的离子-π作用被大幅度减弱，从而在水溶液中的离子与芳香环的作用一直被忽视。我们认为，如果考虑到多芳香环效应和溶液中的多离子效应，水合离子-π作用会有质的提升。在这个报告中，将介绍基于水合离子-π作用，从微尺度下探究具有芳香环的碳基界面盐溶液中水的流动、盐的分离聚集和结晶，以及盐溶液中离子对生物分子特性的影响。包括：制约碳纳米管净水膜应用的关键性问题——离子被吸附于碳纳米管管口和相应改良方案，粗碳纳米管内离子的高效收集，离子控制氧化石墨烯膜的层间距并达到出色的离子筛分性能，通过考虑热扰动导致的有序发现的常温常压条件下氯化二钠（Na₂Cl, 钠氯元素比2:1）和氯化三钠（Na₃Cl，钠氯元素比3:1）等具有反常化学计量比的二维晶体，类石墨表面离子诱导的“分子尺度亲水性”，芳香环在包含离子的水溶液中疏水性的减弱，离子控制含芳香环材料表面的“咖啡环”效应等。

报告人简介

方海平，1965年生，山东大学学士（1985）、硕士（1988），中国科学院理论物理研究所博士（1994）；1994-1996复旦大学博士后。1997-1998香港科技大学访问学者，2000-2001美国John Hopkins大学访问副教授；2001-2018中国科学院上海应用物理研究所研究员，水科学与技术研究室主任(2012年开始)；2018-2020为中国科学院上海高等研究院水科学与技术研究室主任，研究员；2020年5月开始为华东理工大学理学院教授，博士生导师。

长期从事从宏观到微纳米尺度的理论物理和其他领域的交叉学科研究。近年来主要侧重于界面水、纳米生物学和理论物理学的交叉研究，特别是受限尺度空间中水和离子的特性、及其诱导的生物分子特性和新材料开发等。这些研究将为海水淡化、污水处理、各种离子分离等技术，相关的药物的和抗菌表面、具有新颖光电磁性质的材料等的设计和实现等提供帮助。系列工作以通信作者发表在Nature、Nat. Chem.、Nat. Nanotechnol.、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、Phys. Rev. Lett.、Energy Environ. Sci.、JACS等国际杂志上。被Physics World、 New Scientist、Chemical World、Nat. Nanotechnol.、Nat. Mater.、Nature Reviews Chemistry、Nature Chemistry等国际期刊报道。获中国科学院―百人计划（终期考核评估获优秀）、国家杰出青年基金，上海市学科带头人，上海市领军人才称号。