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要多優(yōu)秀才能做JACS的執(zhí)行編輯？

來(lái)源：測(cè)試GO 時(shí)間：2021-07-01 14:47:08 瀏覽：7339次

背景簡(jiǎn)介

《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》(Journal of the American Chemical Society，JACS)由美國(guó)化學(xué)會(huì)于1879年創(chuàng)辦，迄今已有140余年的歷史，是化學(xué)領(lǐng)域全球最具影響力的頂尖學(xué)術(shù)期刊，當(dāng)之無(wú)愧的“龍頭”。為更好地引領(lǐng)全球化學(xué)科學(xué)的發(fā)展，JACS于2021年首次設(shè)立了執(zhí)行主編委員會(huì)，聘任日本理化學(xué)研究所侯召民教授、德國(guó)海德堡馬克斯·普朗克醫(yī)學(xué)研究所的Johnsson教授等6位全球化學(xué)領(lǐng)域杰出科學(xué)家擔(dān)任執(zhí)行主編。其中，來(lái)自中國(guó)吉林大學(xué)的于吉紅院士赫然在榜，成為該期刊的執(zhí)行編輯之一（圖1）。

圖1 JACS執(zhí)行編輯名單

作為化學(xué)領(lǐng)域無(wú)人不知無(wú)人不曉的頂級(jí)期刊，JACS對(duì)收錄文章的要求極嚴(yán)，因此，要成為該期刊的執(zhí)行編輯，自然也需要極其過(guò)硬的學(xué)術(shù)能力及影響力。那到底有多優(yōu)秀，才使得于吉紅院士（圖2）成為了JACS的六位執(zhí)行編輯之一呢？

圖2 于吉紅院士

于吉紅：中國(guó)科學(xué)院院士、發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士、歐洲科學(xué)院外籍院士、中國(guó)化學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)、教育部科技委員會(huì)國(guó)際合作學(xué)部常務(wù)副主任、國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)第八屆學(xué)科評(píng)議組成員、國(guó)高等教育學(xué)會(huì)理科教育專業(yè)委員會(huì)理事會(huì)副理事長(zhǎng)、吉林大學(xué)未來(lái)科學(xué)國(guó)際合作聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室主任、吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授。

于吉紅院士1985年~1995年在吉林大學(xué)化學(xué)系分獲學(xué)士、碩士和博士學(xué)位，師從徐如人院士，1995年博士畢業(yè)后留校。1996年~1998年先后在香港科技大學(xué)化學(xué)系和日本東北大學(xué)物理系做博士后研究。1999年晉升為教授，2001年獲得國(guó)家杰出青年基金，2004年受邀為瑞典斯德哥爾摩大學(xué)客座教授，2015年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士，2016年當(dāng)選為發(fā)展中國(guó)家科學(xué)院院士，2019年當(dāng)選歐洲科學(xué)院外籍院士。擔(dān)任英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)旗艦期刊Chemical Science副主編，《高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào)》和Chemical Research in Chinese Universities兩刊主編，Accounts of Chemical Research、Advanced Materials、JACS-Au、Chem、Matter、Materials Horizons、Materials Chemistry Frontiers、National Science Review、ACS Nano、ACS Central Science、ACS Materials Letters和Inorganic Chemistry等國(guó)際期刊編委/顧問(wèn)編委，是中國(guó)化學(xué)會(huì)創(chuàng)始會(huì)士、英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)會(huì)士和中國(guó)化學(xué)會(huì)分子篩專業(yè)委員會(huì)主任。

于吉紅院士一直致力于無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)研究，在分子篩納米孔功能材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與定向合成方面取得了創(chuàng)新性研究成果。迄今，在Science，Nat. Commun.，Sci. Adv.，JACS，Angew Chem. Int. Ed.，Chem等頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊發(fā)表SCI檢索論文370余篇。曾獲得國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)（IUPAC）化學(xué)化工杰出女性獎(jiǎng)、國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)等榮譽(yù)，成果斐然。

下面，筆者將挑選于吉紅院士團(tuán)隊(duì)近些年來(lái)引用量最高的代表性科研成果，進(jìn)行簡(jiǎn)單的解讀，希望能給相關(guān)領(lǐng)域科研工作者帶來(lái)一絲啟發(fā)。

代表性成果解讀

1. Chemical Science：用于高效油水分離的沸石涂層網(wǎng)膜（引用量：312）

由于工業(yè)含油廢水的增多以及溢油事故的頻繁發(fā)生，油水分離已成為現(xiàn)代化工過(guò)程和環(huán)境保護(hù)中不可忽視的緊迫問(wèn)題。許多材料由于具有特殊的潤(rùn)濕性可用于油水分離。例如，一些既疏水又親油的除油材料，如木棉、活性炭、疏水氣凝膠和交聯(lián)聚合物等，已被用于從水中吸油。但是，這種材料在后處理過(guò)程中受到可回收性和二次污染的限制，在吸油的同時(shí)也浪費(fèi)了材料本身。因此，膜分離技術(shù)在油水分離領(lǐng)域逐漸火熱起來(lái)。

有鑒于此，吉林大學(xué)于吉紅院士團(tuán)隊(duì)利用沸石膜的潤(rùn)濕性和穩(wěn)定性，在不銹鋼網(wǎng)上生長(zhǎng)純硅分子篩(MFI型)，制備了一種新型的油水分離膜。分子篩包覆的網(wǎng)狀膜(ZCMFs)具有優(yōu)異的超親水和水下超疏油性能（圖3）。該分離方法完全基于重力，它允許水快速通過(guò)膜，而油相保留在膜上，從而有望作為油水分離的高效過(guò)濾器。這種具有低油性的薄膜易于回收利用，殘留的微量油可以通過(guò)煅燒去除，同時(shí)不改變薄膜的潤(rùn)濕性。更重要的是，這種薄膜在酸、濃鹽等各種惡劣條件下都具有很高的穩(wěn)定性。研究結(jié)果表明，ZCMFs材料的設(shè)計(jì)對(duì)于油水分離領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用具有極高的參考意義。

圖3 ZCMFs的油水分離研究

2. Chemical Science：溶劑致變色聚集誘導(dǎo)發(fā)光體作為高效化學(xué)傳感器（引用量：193）

近年來(lái)，與聚集猝滅（ACQ）效應(yīng)正好相反的聚集誘導(dǎo)發(fā)光（AIE）材料因其獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)和廣泛的應(yīng)用而成為一個(gè)熱門的研究課題。自唐本忠院士團(tuán)隊(duì)首次觀察到AIE活性染料以來(lái)，科學(xué)家們相繼開(kāi)發(fā)出了大量具有AIE特性的分子。在這些AIE活性分子中，四苯乙烯（TPE）及其衍生物由于具有AIE性能突出、合成簡(jiǎn)便和結(jié)構(gòu)獨(dú)特等優(yōu)勢(shì)而備受關(guān)注。

在此背景下，吉林大學(xué)于吉紅院士團(tuán)隊(duì)分別合成了兩種含有二氰乙烯基的四苯乙烯（TPE）衍生物TPEM（2-((4′-(1,2,2-triphenylvinyl)biphenyl-4-yl)methylene)malononitrile）和TPEBM（2,2′-(4′,4′′-(1,2-diphenylethene-1,2-diyl)bis(biphenyl-4′,4-diyl))bis(methan-1-yl-1-ylidene)dimalononitrile）（圖4），它們具有顯著的溶劑致變色和AIE特性，在聚集狀態(tài)下分別發(fā)出綠黃色和橙色光。研究表明，這兩種化合物可作為定性和定量檢測(cè)有機(jī)溶劑中水含量的熒光指示劑，在四氫呋喃（THF）中的檢出限分別低至63 ppm和109 ppm。此外，作者認(rèn)為這兩種化合物都可以用作熒光傳感器，在十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）的輔助下，作者借此對(duì)水介質(zhì)中的CN^1-進(jìn)行了高靈敏度和選擇性的檢測(cè)。低至0.2 μM的檢測(cè)限以及僅100秒的短傳感過(guò)程驗(yàn)證了作者的分析，該結(jié)果證明了其在檢測(cè)飲用水中氰化物方面的應(yīng)用潛力。此外，利用這種分子設(shè)計(jì)策略有望開(kāi)辟基于TPE的先進(jìn)功能材料的實(shí)際應(yīng)用。

圖4 TPEM和TPEBM的分子結(jié)構(gòu)

3. Chemical Reviews：沸石結(jié)構(gòu)的描述、測(cè)定、預(yù)測(cè)及評(píng)價(jià)（引用量：305）

沸石是一種重要的無(wú)機(jī)晶體材料，常作為催化劑、吸附劑和離子交換劑，廣泛應(yīng)用于石油煉制、石油化工和精細(xì)化工等領(lǐng)域，其分子篩骨架具有均勻分布的微孔，且孔徑一般小于2 nm。與其它微孔材料相比，沸石骨架完全由TO₄四面體（T表示Si、Al或P等四面體配位）構(gòu)成。每個(gè)TO₄四面體通過(guò)共享它們的頂點(diǎn)O原子與四個(gè)相同四面體相連，形成三維的四連沸石骨架。雖然所有的沸石都是由TO₄四面體構(gòu)成的，但它們之間的不同連接方式導(dǎo)致了沸石結(jié)構(gòu)的多樣性（圖5）。由此也帶來(lái)了沸石在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，因此，人們對(duì)具有“理想”骨架結(jié)構(gòu)的新型沸石的探索從未停止過(guò)。隨著合成方法學(xué)的發(fā)展，許多具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)特征（超大孔隙、低骨架密度、復(fù)雜的骨架拓?fù)浜褪中怨羌艿龋┑男滦头惺饾u被發(fā)現(xiàn)。除此之外，結(jié)構(gòu)測(cè)定技術(shù)的進(jìn)步同樣導(dǎo)致了近年來(lái)沸石骨架類型的快速增長(zhǎng)。同時(shí)，計(jì)算機(jī)建模在沸石結(jié)構(gòu)的確定和預(yù)測(cè)方面變得越來(lái)越重要。數(shù)百萬(wàn)種假想的沸石結(jié)構(gòu)已經(jīng)通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬被預(yù)測(cè)出來(lái)。

有鑒于此，吉林大學(xué)的于吉紅院士綜述了截止發(fā)文前TO₄型沸石結(jié)構(gòu)的最新進(jìn)展，對(duì)于沸石結(jié)構(gòu)的測(cè)定方法及結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)進(jìn)行了系統(tǒng)的歸納總結(jié)。最后，作者對(duì)沸石結(jié)構(gòu)未來(lái)的發(fā)展可能性做出了高屋建瓴的展望。

圖5 沸石結(jié)構(gòu)的分類

4. Journal of the American Chemical Society：納米硅分子篩中的鈀團(tuán)簇用于高效催化產(chǎn)氫（引用量：306）

由于高的能量密度、可再生性和環(huán)境友好，氫被認(rèn)為是未來(lái)最有前景的能源載體。然而，如何安全高效的儲(chǔ)存和釋放氫一直都困擾著科研工作者們。甲酸（FA）作為一種高氫含量（4.4 wt%）的生物質(zhì)產(chǎn)品，具有出色的穩(wěn)定性，且無(wú)毒無(wú)害，已被證明是一種優(yōu)異的儲(chǔ)氫材料。通過(guò)選取合適的催化劑，可以在脫氫途徑（HCOOH→H₂+CO₂）中釋放儲(chǔ)存在FA中的氫，但該過(guò)程容易產(chǎn)生導(dǎo)致燃料電池催化劑中毒的CO氣體。研究表明，沸石由于孔道豐富、酸堿可調(diào)以及高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性，已成為金屬納米顆粒的理想載體。沸石基體可以抑制金屬納米顆粒的聚集，從而提高催化劑的催化活性和循環(huán)穩(wěn)定性。

有鑒于此，吉林大學(xué)于吉紅院士團(tuán)隊(duì)首次以[Pd(NH₂CH₂CH₂NH₂)₂]Cl₂為前驅(qū)體，以四丙基氫氧化銨(TPAOH)為模板，在水熱條件下合成了包裹在納米硅分子篩(S-1)沸石中的超小鈀（Pd）團(tuán)簇（圖6）。所合成的催化劑表現(xiàn)出優(yōu)越的活性和突出的產(chǎn)氫效率，且不產(chǎn)生CO，有利于FA的完全分解。值得注意的是，在合成凝膠中引入KOH后（Pd/S-1-in-K），Pd金屬團(tuán)簇尺寸進(jìn)一步縮小，Pd/S-1-in-K催化劑表現(xiàn)出更強(qiáng)的催化活性，在25 ℃時(shí)轉(zhuǎn)化頻率（TOF）高達(dá)856 h^-1，50 ℃時(shí)高達(dá)3027 h^-1。該研究為FA作為儲(chǔ)氫材料的實(shí)際應(yīng)用提供了一種思路。

圖6 納米硅分子篩中Pd團(tuán)簇的合成

總結(jié)

作為JACS全球六位執(zhí)行編輯之一，于吉紅院士及其團(tuán)隊(duì)在化學(xué)領(lǐng)域的影響力有目共睹。尤其是在無(wú)機(jī)材料的合成和制備、分子篩納米孔功能材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，于吉紅院士團(tuán)隊(duì)取得了許多開(kāi)創(chuàng)性的成果，筆者希望通過(guò)對(duì)其優(yōu)異工作成果的解讀，能夠?yàn)樵擃I(lǐng)域的科研工作者提供一定的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] Qiang W, Di J, Lei J, et al. Zeolite-coated mesh film for efficient oil–water separation. Chemical Science, 2013, 4(2):591-595.

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[3] Li Y, Yu J. New stories of zeolite structures: their descriptions, determinations, predictions, and evaluations. Chemical Reviews, 2014, 114(14):7268-7316.

[4] Ning W, Sun Q, Bai R, et al. In Situ Confinement of Ultrasmall Pd Clusters within Nanosized Silicalite-1 Zeolite for Highly Efficient Catalysis of Hydrogen Generation. Journal of the American Chemical Society, 2016, 138(24):7484.

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