北京理工大學(xué)化學(xué)學(xué)院研究生導(dǎo)師介紹：李暉

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聯(lián)系電話：86-10-68912667（辦公室），

電子郵件：lihui@bit.edu.cn

研究方向：

（1）新型功能配合物的設(shè)計(jì)、合成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)研究；

（2）超分子器件的設(shè)計(jì)、組裝與性能研究；

（3）X-射線單晶衍射法研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)

承擔(dān)課題：

國(guó)家自然科學(xué)基金面上基金（20571011, 20771014，21171018，21271026）；

一項(xiàng)教育部留學(xué)回國(guó)人員基金；

一項(xiàng)教育部高等學(xué)校博士點(diǎn)專項(xiàng)基金；

北京理工大學(xué)基礎(chǔ)研究基金,北京理工大學(xué)國(guó)際合作研究基金等科研項(xiàng)目。

課題組成員：

博士生：湯貝貝，周培，鄭春英，郝亮，徐國(guó)宏

碩士生：姚建峰，盛傳芳（聯(lián)合），劉會(huì)茹（聯(lián)合），金鑫，張通，董璐（聯(lián)合），王沖，常鴿，楊建杰（聯(lián)合）

課題組負(fù)責(zé)人李暉的主要經(jīng)歷：

1994-1997年于南京大學(xué)配位化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在游效曾院士的指導(dǎo)下獲博士學(xué)位。1998-1999年在中國(guó)科學(xué)院感光化學(xué)研究所（現(xiàn)理化技術(shù)研究所）從事博士后研究。1999-2001年作為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)王寬誠(chéng)基金研究人員（K. C. Wong Research follower）在英國(guó)諾丁漢大學(xué)（University of Nottingham）化學(xué)系Martin Schröder教授小組工作，2001-2003年在臺(tái)灣大學(xué)化學(xué)系彭旭明院士的實(shí)驗(yàn)室及中央研究院化學(xué)所從事博士后研究。2003-2007年在北京理工大學(xué)任副教授，2007年至今在北京理工大學(xué)任教授、博士生導(dǎo)師。主持了多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金；一項(xiàng)教育部留學(xué)回國(guó)人員基金；一項(xiàng)教育部高等學(xué)校博士點(diǎn)專項(xiàng)基金；北京理工大學(xué)基礎(chǔ)研究基金、北京理工大學(xué)國(guó)際合作研究基金等科研項(xiàng)目。發(fā)表SCI收錄的學(xué)術(shù)論文幾十篇。與國(guó)內(nèi)外的相關(guān)領(lǐng)域的同行有密切的聯(lián)系。多次訪問(wèn)美國(guó)加州大學(xué)（圣迭戈，爾灣，河濱）。在美國(guó)西北大學(xué)J Fraser Stoddart組作為高級(jí)研究學(xué)者從事科研工作。講授的研究生課程有《配位化學(xué)》、《高等無(wú)機(jī)化學(xué)》、《材料化學(xué)》等。曾獲北京理工大學(xué)首屆T-more優(yōu)秀教師獎(jiǎng)Sinolink獎(jiǎng)；北京理工大學(xué)“師德先進(jìn)個(gè)人”榮譽(yù)稱號(hào)；獲得北京理工大學(xué)優(yōu)秀博士學(xué)位論文指導(dǎo)教師證書和優(yōu)秀碩士學(xué)位論文指導(dǎo)教師證書。

主要研究領(lǐng)域及成果：

一、生物小分子及天然小分子的配位化學(xué)與超分子化學(xué)的研究

自然界為我們提供了大量的結(jié)構(gòu)新穎、功能神奇的化合物。它們一般是生命體系或是天然產(chǎn)物的的建造單元。研究這一類分子的配位化學(xué)與超分子化學(xué)，不僅能夠合成出多種功能材料，例如手性材料，而且還有助于人們理解生命過(guò)程中的一些重要反應(yīng)，為醫(yī)學(xué)和醫(yī)藥的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。本課題組在核苷酸的配位化學(xué)與超分子化學(xué)領(lǐng)域開展創(chuàng)新性的研究。關(guān)于核苷酸及其配合物的手性研究一直都是化學(xué)和生物學(xué)界研究的熱門話題，它對(duì)于理解生命的起源具有十分重要的意義。然而，核苷酸配合物的手性能否傳遞到三維晶格結(jié)構(gòu)以及如何表征和分析這一過(guò)程仍是人們有待深入研究的問(wèn)題。我們通過(guò)X-射線單晶衍射，液態(tài)和固態(tài)圓二色譜的手段，研究了一系列核苷酸配合物的分子手性及其晶體手性，并總結(jié)了由分子手性到超分子手性的傳遞規(guī)律。研究結(jié)果表明，核苷酸與金屬離子配位后，其手性可以保持，并進(jìn)一步通過(guò)氫鍵相互作用傳遞到三維超分子結(jié)構(gòu)。

二、功能金屬有機(jī)框架的研究

金屬有機(jī)框架（MOFs）材料是由金屬離子或簇（cluster）為次級(jí)結(jié)構(gòu)單元（SBUs），以有機(jī)分子為支柱（struts）構(gòu)成的三維超分子結(jié)構(gòu)。由于其豐富多樣的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及在氣體吸附與分離、傳感、催化以及磁性等領(lǐng)域的重要潛在應(yīng)用，近年來(lái)引起了化學(xué)、物理和材料學(xué)家們的廣泛關(guān)注。在熒光應(yīng)用方面，金屬有機(jī)框架已經(jīng)被用來(lái)作為小分子熒光探針，并在氣相條件下用來(lái)探測(cè)高爆炸性的有機(jī)分子，如2,3-二甲基-2,3-二硝基丁烷（DMNB）和二硝基甲苯（DNT）等。有機(jī)分子上的氨基（–NH2）、硝基（–NO2）、羥基（–OH）、氰基（–CN）等官能團(tuán)與不同的氣體和液體小分子之間存在著不同的弱相互作用，因此以這樣的有機(jī)分子作為支柱連接構(gòu)成的金屬有機(jī)框架材料將會(huì)對(duì)不同的氣體和液體小分子具有不同的選擇性。一系列選擇性吸附或分離氣體小分子的MOFs已相繼被報(bào)道。本課題組成功地制備出了兩種–OH官能團(tuán)位于一維孔道表面的MOF-74 同形類似物。它們的去溶劑形式OH-MOF-74-1a 和OH-MOF-74-2a 對(duì)不同的溶劑小分子表現(xiàn)出不同的熒光特性。因此，可以作為小分子的熒光探針。另外，OH-MOF-74-2a 對(duì)具有不同吸電子和推電子基團(tuán)的芳香分子具有不同尋常的發(fā)光特性。該研究成果發(fā)表在國(guó)際化學(xué)重要期刊于Chemical Communication（影響因子：6.169）。 該論文被編輯選為封面文章（Back Cover）。

三、芳酰腙類及二氨基馬來(lái)腈類希夫堿的配位化學(xué)，超分子化學(xué)和光譜性質(zhì)的研究酰腙類希夫堿配體具有諸如多種功能基團(tuán)，多個(gè)配位點(diǎn)及熒光等特點(diǎn)，是一類具有應(yīng)用價(jià)值的多功能配體。我們課題組通過(guò)預(yù)設(shè)計(jì)合成具有特定功能集團(tuán)的的酰腙類希夫堿配體，并通過(guò)改變金屬鹽的陰離子得到不同配位構(gòu)型和超分子結(jié)構(gòu)的鋅配合物[1]。同時(shí)，我們也設(shè)計(jì)合成了一系列對(duì)稱的二氨基馬來(lái)腈希夫堿配體。通過(guò)改變配體取代基的位置的不同，得到了結(jié)構(gòu)不同及熒光性質(zhì)不同的鋅配合物[2]。從液態(tài)和固態(tài)兩個(gè)方面研究了希夫堿配體及配合物的熒光性質(zhì)。初步探索了在自組裝過(guò)程中鋅離子與希夫堿配體的配位作用及分子間相互作用對(duì)配合物熒光性質(zhì)的影響。該研究對(duì)于希夫堿類配體的配位化學(xué)和熒光材料的設(shè)計(jì)具有重要意義。

四、丙烯酸的配位化學(xué)與超分子化學(xué)苯基丙烯酸配體由于具有較大的共軛體系以及靈活多樣的配位方式，引起了我們對(duì)其功能配位聚合物的研究興趣。研究表明，配體中取代基團(tuán)的微小變化會(huì)使配合物的超分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。本實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)地研究了一系列羥基取代丙烯酸配體的(E)-3-(2,or 3, or 4-hydroxyl-phenyl)-acrylic acid (L1, L2和L3)的過(guò)渡金屬和鑭系元素的配位化學(xué)。得到了不常見的氫鍵作用引起的一維交互鏈狀結(jié)構(gòu)[1],雙核鑭系離子配合物[2]以及結(jié)構(gòu)不同的三種Eu的配合物[3]等一系列新穎的配合物。并對(duì)分子中存在的π-π堆積，氫鍵，范德華力等分子間弱相互作用進(jìn)行了詳細(xì)深入地討論和分析。

五、配體及配合物的原位轉(zhuǎn)變：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論計(jì)算近年來(lái)，原位偶合配體轉(zhuǎn)變?cè)诰�體工程和有機(jī)合成化學(xué)領(lǐng)域引起了化學(xué)家們的廣泛關(guān)注。然而，到目前為止，僅僅只有一例室溫下的C–C原位偶合反應(yīng)被報(bào)導(dǎo)。關(guān)于C–C原位偶合配體轉(zhuǎn)變機(jī)理的系統(tǒng)研究至今沒(méi)有報(bào)導(dǎo)。本實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了在室溫下一個(gè)不同尋常的C–C原位偶合反應(yīng)。伴隨著配體的原位轉(zhuǎn)變，其三價(jià)鐵配合物的原位轉(zhuǎn)變也得以實(shí)現(xiàn)。通過(guò)轉(zhuǎn)變前后的兩個(gè)新穎的Fe(III)的配合物的X-射線單晶衍射的晶體結(jié)構(gòu)分析，提出了該C–C原位偶合轉(zhuǎn)變的機(jī)理，并通過(guò)密度泛函理論(DFT)M06方法對(duì)該機(jī)理中的各階段的組分的能量進(jìn)行了分析。首次從結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和理論計(jì)算兩個(gè)方面對(duì)C–C原位偶合轉(zhuǎn)變反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)的研究和證明。