主讲人：熊仁根院士

时间：11月7日上午9:30
地点：丽湖校区启明楼D101报告厅

报告人简介：

熊仁根，东南大学/南昌大学教授，中国科学院院士。熊仁根教授长期耕耘并专注在分子铁电体领域，开创性地提出了分子铁电体的化学设计原理——铁电化学，从铁电物理唯象理论的知其然而不知其所以然到铁电化学行之有效的设计方法，将分子铁电体的发现从盲目寻找变为合理的化学设计。铁电化学融合了化学设计、手性化学、氟化学等，有望发展成为和化学紧密联系的一门崭新学科。迄今以通讯作者在Science（6篇）、PNAS（USA，1篇）、J. Am. Chem. Soc.（53篇）、Angew. Chem. Int. Ed.（23篇）、Phys. Rev. Lett.（5篇）、Natl. Sci. Rev.（2篇）、Adv. Mater.（16篇）、Nat. Commun.（8篇）、Acc. Chem. Res.（1篇）、Chem. Rev.（1篇）、Chem. Soc. Rev.（5篇）等主流期刊上发表论文120余篇。三次获得国家自然科学奖二等奖（2次排名第一，1次排名第二），三次获得教育部自然科学奖一等奖（2次排名第一，1次排名第二）。

讲座摘要：

熊仁根教授早期从事非中心对称配位聚合物研究，以弱配位作用的烯烃为构筑块与铜(I)配位，合成了一系列无法通过传统金属有机合成方法制备的非中心对称Cu(I)-η²烯烃配位聚合物。此外，他发现原位溶剂热合成法易于构筑非中心对称四氮唑配位聚合物，成功捕获了[2+3]环加成反应合成四氮唑的中间体配合物，是路易斯酸在其中起到催化作用，与点击反应如出一辙。熊仁根教授系统研究了非中心对称烯烃-Cu(I)和四氮唑-金属配位聚合物的晶体结构和物理性质，如铁电性。这些前期的研究为后续发展铁电化学奠定了坚实基础。

自第一个铁电体罗息盐发现百年来，对铁电体的寻找和探索一直缺乏可行的理论指导。铁电性和空间对称性有关，具有铁电性的铁电相必须结晶在10个极性点群之一：1（C₁），2（C₂），m（C_s），mm2（C_2v），4（C₄），4mm（C_4v），3（C₃），3m（C_3v），6（C₆）和6mm（C_6v）。报告人专注分子铁电体，经过20多年的不懈努力，从化学的角度出发，深入理解铁电相的10个极性点群并结合居里对称性原理、诺埃曼原理以及朗道唯象理论，创造性地总结、提出了铁电体的分子设计原理——“准球形理论”、“同手性原理”与“H/F取代策略”，并首次提出“铁电化学”的概念。具体而言，准球形理论，是针对晶体对称性降低的化学设计思想，即通过化学修饰或剪裁高对称性的阳离子，在分子水平上改变晶体的对称性和特定的相互作用，来实现铁电性的设计和调控。11个手性点群中有5个（C₁、C₂、C₄、C₃和C₆）是极性点群，手性分子的引入使材料更容易结晶在五个手性的极性点群中，大大增加了诱导铁电的可能性，即同手性原理。此外，H/F取代策略，与H/D同位素效应类似，F原子的引入通常使得在极性基团保持不变的同时引起轻微的结构破坏，从而显著提高材料的居里温度和自发极化。铁电体分子设计原理的提出，将铁电体的发现从沙里淘金般的尝试与摸索转变为合理的定向设计与合成。同时，“铁电化学”的诞生，将有望开创一个新的学科体系，推动铁电体及相关领域的发展进入一个新的阶段。

欢迎有兴趣的师生参加！