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对话中国科学院化学所刘彩明研究员:致力于功能集成的分子建筑师 精选

已有 7079 次阅读 2022-10-26 16:09 |个人分类:人物专访|系统分类:人物纪事

金秋的北京,天高云淡,Magnetochemistry 期刊来到中国科学院化学所,拜访期刊编委刘彩明研究员。此次访谈中,刘老师分享了本研究领域的最新动态以及个人见解,并对 Magnetochemistry 期刊的发展提出了建议。


学者简介

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刘彩明,中国科学院化学研究所研究员,主要从事功能配合物分子材料领域的研究。已在 J. Am. Chem. Soc.Angew. Chem. Int. Ed. 等国际主流化学期刊正式发表 SCI 研究论文 226 篇,他引 5900 余次,H-index 44。撰写专著两章,编入《功能材料化学进展》(化学进展丛书之一,朱道本主编) 和《分子科学前沿》(白春礼主编)。


现担任 Magnetochemistry 等国际 SCI 期刊编委,被欧洲研究理事会 European Research Council 选为 Synthetic Chemistry and Materials 领域项目评审专家。


Q:请问您目前的主要研究内容和方向有哪些?

A:近期我正在重点研究新型分子纳米磁体,致力于构筑纳米尺度多功能分子材料,在纳米尺度单个分子中完成光、电、磁等功能的集成,实现两个或多个不同物理性质的耦合或关联。其应用背景是智能响应分子材料和分子器件。主要研究方法是设计合成纯手性单分子磁体,通过手性附加上发光、铁电、非线性光学、磁-光法拉第效应等性质,使之成为新型多功能分子材料。例如,我们近期通过构筑几乎无色透明的铁磁性双核镝纯手性单分子磁体,获得了室温时磁-光法拉第效应最强的分子材料。此外,我们在研究过程中还会涉及到手性起源、绿色环保等多个领域。


我们这些研究功能配合物的学者,日常工作是设计和筛选分子构筑模块 (配体),通过配位键等作用力将它们和金属离子结点连接,组装成具有特定拓扑结构和功能的晶体分子材料,因此可以看作是在微观尺度构筑功能分子材料的建筑师。我们需要比一般的化学工作者了解更多物理 (光、电、磁等)、材料等相关学科的知识,因此才能做到以功能为导向去设计合成目标功能分子材料。


Q:您在研究的过程中是否遇到过一些瓶颈或困难?您是如何克服的?

A:几乎每一个学者在探索未知的研究过程中都会遇到瓶颈或困难。我个人认为一遇到瓶颈就更换研究领域或许不是最佳的选择,因为每个研究领域发展到一定程度都会遇到瓶颈或困难,所以选择坚持非常重要。就像在海边赶海,每次涨潮退潮后在同一片海滩上都会有很多新的发现、惊喜和收获;又如参天大树,需要在一块土地上持恒扎根多少年才有可能长成。我在参观家乡一株树龄几百年的大榕树时被其粗壮的树根所震撼,即兴写过一首诗:《龙南蔡屋大榕树》:数亩琼枝探云霄,风霜雨雪仍逍遥;问树何以能卓尔?持恒扎根乃高超。我觉得这是大自然在启示坚持的意义。


我遇到瓶颈或困难时会及时总结研究思路和方法。例如,通过剑桥晶体数据库 (CCDC) 等大数据索源查找相关文献资料,听一些学术报告和讲座等,籍此拓宽研究思路和完成知识更新。换一个角度或方法去审视和处理遇到的问题时,困难往往会迎刃而解。例如,在合成目标产物时,如果迟迟得不到单晶,我会考虑更换反应条件,甚至反应前体物,通过改变反应途径等手段去实现目标。对化学和材料学科来说,创新不但要求不断合成和筛选新的功能分子材料,还包括用新的技术手段去拓展已知化合物的新功能,如大名鼎鼎的 Mn12 单分子磁体就是这样发掘出来的。所以要经常跟踪最新科技进展,自觉更新知识结构,并跟来自不同实验室的、其他学科研究背景的学者加强合作,这样有利于克服研究中遇到的瓶颈或困难。


Q:您去年年底在 Magnetochemistry 期刊发表了一篇论文,目前已经收获了 2 个引用,能向我们简单介绍下这篇研究成果吗?

A:去年年底,我与南京大学化学化工学院宋友教授合作在 Magnetochemistry 期刊发表了有关一维铜 (II) 分子磁体的研究论文。由于二价铜离子在顺磁性金属离子中自旋值最小 (SCu=1/2),要获得一维铜 (II) 磁有序分子磁体通常非常困难。在研究中,我们采用具有铁磁性耦合的非均匀链策略,成功地合成和表征了首例具有变磁性行为的一维铜 (II) 配合聚合物磁有序分子磁体,其磁有序温度为 6.7 K。这种策略可以推广至用于合成其它顺磁性金属一维磁有序分子磁体。


原文出自 Magnetochemistry 期刊

Liu, C.-M.; Song, Y. An Uneven Chain-like Ferromagnetic Copper(II) Coordination Polymer Displaying Metamagnetic Behavior and Long-Range Magnetic Ordering. Magnetochemistry 20228, 2. 

论文详情:https://doi.org/10.3390/magnetochemistry8010002


Q:您在选择投稿期刊时,会考虑哪些方面?您对作者在选择期刊上有什么建议吗?

A:我们在选择期刊的时候,首先要看自己所解决的科学问题,是属于哪一类别的,从而选择符合自己预期的期刊进行投稿。


如果是在某一个关键问题上做出重要突破,或者是发明了一些具有颠覆性的新型原创技术手段,那么可以选择在国际上具有重大影响力的综合性期刊。如果是在某一学科的细分领域内有新的发现或者解决的方案,那么就需要考虑期刊领域和文章的匹配度,找到最适合自己的期刊。此外,有些研究成果的传播具有时效性强的特点,也需要考虑文章的时效性,选择文章处理效率较高的期刊,如 Magnetochemistry 期刊。


Q:作为 Magnetochemistry 期刊的编委成员,您对期刊的发展有哪些建议与期望?

A:Magnetochemistry 期刊是一个非常高效、充满活力的国际期刊,是后起之秀。它相对年轻但是成长迅速,其国际影响力持续增强,例如,它的第三个影响因子 (2022 IF: 3.336) 超过了很多无机化学领域的老牌期刊。Magnetochemistry 期刊是我们分子磁体研究领域的专业对口期刊,我非常看好它。希望期刊编辑部继续保持优势、保持热情,更多地与行业内优秀的学者合作,并加强与中国化学会、中国物理学会等专业团体的合作与交流,持续提高 Magnetochemistry 期刊的国际影响力。


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Magnetochemistry 期刊编辑与刘彩明研究员合影。


最后 Magnetochemistry 编辑部对刘彩明研究员能在百忙之中接受访问致以谢意,同时也非常感谢老师给予期刊发展的肯定与建议。在此也祝愿刘老师的科研工作一切顺利,取得更多更辉煌的科研成就!


微信原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/u45aUQHlaQ3J2nV6cd53cw


Magnetochemistry 期刊介绍

主编:Carlos J. Gómez García, Universidad de Valencia, Spain

期刊涵盖了磁的所有领域,从磁的基础研究到磁性材料、器件和技术在化学各个领域中的应用。2021 Impact Factor:3.336

2021 CiteScore:3.0

Time to First Decision:15.6 Days

Time to Publication:38 Days

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