化学领域高水平文章

近日，我校理学院薛绍林教授课题组与香港城市大学合作，在制备高质量的光催化剂及光催化降解四环素水污染领域取得新进展。相关成果以《制备主要曝露{110}晶面的四方棱柱形γ-In2Se3及其光催化降解四环素》(Synthesis of Tetragonal Prismatic γ-In2Se3 Nanostructures with Predominantly {110} Facets and Photocatalytic Degradation of Tetracycline, DOI: 10.1016/j.apcatb.2019.118218)为题，发表于环境、化工领域著名期刊《应用催化B-环境》（Applied Catalysis B - Environmental）。该论文第一作者为硕士研究生魏晓帆，通讯作者为薛绍林教授。近年来，社会快速发展，一系列环境污染问题涌现。其中倍受关注的问题之一是抗生素造成的水污染。例如，四环素（TC），一种典型的抗生素，由于其能够治疗细菌性疾病，被广泛应用到药物和饲料添加剂中，在抗生素生产和使用中排名第二。但是，只有很小一部分四环素会被人或动物吸收代谢，其余全部以排泄物或本身存在于环境中，对生态系统造成严重威胁。因此去除多余四环素，保护环境刻不容缓。研究表明半导体催化剂可以利用太阳能对四环素进行彻底降解，无二次污染，可长效多次使用。因此，寻找高效的半导体催化剂是解决四环素污染引起的环境问题的关键。γ-In2Se3纳米材料具有良好的可见光和紫外光的光学吸收性能，关于其在光催化降解水污染领域的研究并不多见。此外，由于晶体生长过程的驱动力来自于总表面能的降低，自然条件下晶体倾向于沿高能晶面方向生长以降低其表面能，导致高能晶面的含量通常较低，而高能晶面通常具有较高的光催化活性。因此，对半导体材料进行晶面调控，曝露晶体特定晶面以增大纳米材料的光催化活性，可以通过此策略调整光催化剂表面原子结构，而进一步增强、优化光催化性能，引起了科研人员关注。研究课题组通过EDTA（ethylenediaminetetraacetic acid）辅助，合成了主要曝露{110}晶面的四方棱柱形γ-In2Se3，如图1所示。EDTA在水中作为桥状络合物，当其加入反应体系后会迅速电离成阴阳离子。在In2Se3纳米颗粒聚集并沿高能晶面生长的过程中，溶液中由EDTA电离形成的阴离子－COO-可以与In3+结合形成络合物，γ-In2Se3{110}晶面最外层原子为In3+，EDTA可以吸附在{110}晶面，当EDTA的量充分时，可以有效抑制晶体沿{110}面的生长，使{110}晶面得到曝露。

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北京时间10月6日下午5点49分许，2021年诺贝尔化学奖揭晓。本杰明·李斯特和大卫·w·c·麦克米伦因“在不对称有机催化方面的发展”被授予2021年诺贝尔化学奖。

2021年的诺贝尔奖单项奖金为1000万瑞典克朗（约合736万元人民币）。

LIST, Benjamin

Benjamin List教授1997年于法兰克福大学获得博士学位，之后在美国 Scripps研究所做博士后研究并留所仼助理教授。2003年起， Benjamin List教授入职马克斯•普朗克煤炭研究所，并于2005年荣升为教授。Benjamin List教授主要从事有机催化与合成，是不对称有机催化领域的开创者之一，发展了一种新型不对称催化模式：手性抗衡阴离子导向的不对称催化(ACDC)，目前共发表SCI论文200多篇。近年来获得的主要荣誉有 Otto-Bayer- Prize(2012)，Horst-Pracejus-Prize (2013), Mukaiyama Award (2013), Arthur C. Cope Scholar Award (2014), Gottfried Wilhelm Leibniz- Prize(2016)等。Benjamin List教授目前担任Synlett 杂志主编，还在 Nature communications, Synfacts 等专业杂志担任编委。

David MacMillan

David MacMillan是美国有机化学家，美普林斯顿大学教授，曾获得阿瑟・C・科普学者奖、ACS Award for Creative Work in SyntheticOrganic Chemistry奖等多个奖项。其课题组一直从事不对称催化、新的反应方法学以及天然产物全合成研究，尤其在有机小分子催化和光催化氧化还原催化方面颇有建树，屡屡发表Nature、Science、JACS等高水平文章。

过去6年诺贝尔化学奖得主名单

2020年——法国和美国科学家Emmanuelle Charpentier、Jennifer A. Doudna获奖，获奖理由是“开发出一种基因组编辑方法”。

2019年——美国和日本3位科学家 John B Goodenough、M. Stanley Whittlingham、Akira Yoshino获奖，获奖理由是“在锂离子电池的发展方面作出的贡献”。

2018年——美国科学家Frances H. Arnoid获奖，获奖理由是“研究酶的定向进化”；另外两位获奖者是美国的George P. Smith和英国的Sir Gregory P. Winter，获奖理由是“研究缩氨酸和抗体的噬菌体展示技术”。

2017年——瑞士、美国和英国3位科学家Jacques Dubochet、Joachim Frank和Richard Henderson获奖，获奖理由是“研发出冷冻电镜，用于溶液中生物分子结构的高分辨率测定”。

2016年——法国、美国、荷兰3位科学家Jean-Pierre Sauvage、J. Fraser Stoddart和Bernard L. Feringa获奖，获奖理由是“分子机器的设计与合成”。

2015年——瑞典、美国、土耳其3位科学家Tomas Lindahl、Paul Modrich和Aziz Sancar获奖，获奖理由是“DNA修复的机制研究”。

诺贝尔化学奖小知识

——截至2020年，诺贝尔化学奖共颁发了112次，没有颁发的8年分别是1916、1917、1919、1924、1933、1940、1941和1942年。

——1901年至2020年，共186人次获奖，实际获奖个人为185人，因为英国科学家Frederick Sanger于1958年和1980年两次获奖。

——112次颁奖中，63次为单独获奖者，24次为2人共享，25次为3人共享。

——最年轻的获奖者是法国科学家Frédéric Joliot，1935年因“合成新的放射性元素”与妻子Irène Joliot-Curie一起获奖，时年35岁。

——最年长的获奖者是美国科学家John B. Goodenough，2019年因“在锂离子电池的发展方面作出的贡献”获奖，时年97岁。他也是迄今为止所有诺奖得主中获奖时最年长的一位。

——185位诺贝尔化学奖得主中，有7位女性。分别是1911年的居里夫人（居里夫人另外还获得1903年的物理学奖）、1935年的Irène Joliot-Curie、1964年的Dorothy Crowfoot Hodgkin、2009年的Ada Yonath、2018年的Frances H. Arnold，以及2020年的Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna。

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