勤慎论道 第一百九十三讲 张新星教授谈““奇特”的微液滴化学”

来源 : 材化学院     作者 : 材化学院     时间 : 2023-11-24     

报告名称:“奇特”的微液滴化学

报 告 人:张新星 教授

报告人单位:南开大学化学学院

报告时间:2023年11月27日15:00

报告地点:仓前校区 勤园17-208

邀 请 人:程和勇 教授

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个人简介:

   张新星,南开大学化学学院杰出教授、博士生导师,高效储能教育部工程研究中心副主任,eScience杂志执行副主编,质谱学报杂志编委,中国仪器仪表学会科普专家,中国仪器仪表学会质谱分会主任委员,天津市色谱研究会理事,微液滴科技公司创始人。2009年本科毕业于复旦大学化学系,2015年博士毕业于美国约翰霍普金斯大学化学系。2016年至2018年于加州理工学院开展博士后研究工作。2018年归国并开展独立研究工作。张新星研究员入选了国家杰青、国家海外高层次人才引进计划、天津市杰出青年基金等人才计划,获得了中国仪器仪表学会朱良漪仪器创新奖、中国化学会菁青化学新锐奖、美国质谱学会新兴科学家、中国物理学会质谱青年奖、天津市色谱研究会质谱-色谱青年奖等荣誉或称号。张新星研究员主要从事质谱分析的仪器开发、基础研究和前沿探索。迄今为止在包括PNAS,Angew. Chem.,JACS,Nat. Commun. 等期刊发表了论文100余篇。

报告简介:

   水对很多化学反应来说是稳定的溶剂,然而近年来人们发现一些原本在水溶液中难以进行的化学反应,在通过鞘气喷雾或者超声雾化产生的微小水滴中可以自发发生,甚至可以被加速到原本的一百万倍。现有理论认为,微液滴的表面自然带有高达109 V/m的电场,该电场是如此庞大,甚至可以撕裂水中的氢氧根(OH-),生成一个自由电子和一个羟基自由基(·OH)。自由电子具有极高的还原性,而·OH具有极高的氧化性,看似完全矛盾的氧化和还原性质居然同时存在,使得微液滴成为了神奇的矛盾统一体。

   在本报告中,张新星总结了其课题组开展的40余个例子:利用水微液滴表面自发产生的电子导致还原反应,利用水微液滴表面自发产生的·OH导致的氧化反应,以及水微液滴表面的电场导致的电场加速的化学反应,打开了一扇“神奇”的微液滴化学的大门。