本科人才培养基金申报课题信息汇总表.doc

本科人才培养基金申报课题信息汇总表（化学）课题排序按指导教师的姓氏字母大小排列：序号指导教师职称课题名称研究内容与预期目标1.陈建中教授新型含稀土多元金属氧化物磁光晶体的优化设计和生长可控技术的研究磁光材料是当前光通信技术应用领域中重要的光信息功能材料之一。本项目主计划通过掺入具有磁性的稀土元素，从多元金属氧化物中寻找可见光-近红外光波段的应用的，具有优良磁光性能的晶体材料。项目研究包括晶体材料的合成、表征、晶体生长和性能测试等。通过项目研究，可使学生了解和掌握晶体材料研究的整个过程，体验新型功能晶体材料研究的乐趣和奥妙，力争探索1-2个新型磁光晶体，以学生为第一作者发表1篇以上学术研究论文。2.陈文凯教授课题1：负载型二氧化锆催化脱除煤燃烧产生的氮硫化合物的理论研究课题2：(类)石墨烯负载型催化剂的理论模拟课题1：拟采用量子化学方法，以二氧化锆作为脱除剂的载体，表面负载第八族贵金属团簇或者石墨烯，吸附并分解煤炭燃烧过程中产生的含硫和含氮的化合物的燃烧废气，探讨这些催化剂的脱硫和脱氮性能与催化剂的结构之间的关系，及催化剂的作用机制。研究目标：重点探讨该类多相催化剂体相性质、表面结构与催化反应性能的关系以及催化作用机理，为实践提供理论指导。课题2：将采用量子化学的方法，探讨石墨烯和一些类石墨烯材料作为载体的催化性质。研究氮化和氧化石墨烯吸附金属原子的电子结构和催化性能。计划研究硫代三氰酸（H3S3C3N3）及其低聚物的分子和电子光谱性质与其催化性能的关联和g-C3N4材料的催化性能和以其作为载体的负载型金属催化剂的催化性能。研究目标：研究石墨烯和类石墨烯材料的电子结构和它们作为载体与金属催化剂的相互作用机制，和负载型催化剂催化活性与催化剂的电子和几何结构的关联。3.陈晓晖教授课题1：环己烷氧化液的组成和用途分析课题2：弱碱条件下木材变化规律的研究课题1：拟从环己酮的工业氧化液的组成进行定性分析，从而探索出一种提取氧化物有效组成的方法，将其中有重要经济价值的二酸、二醇类提取出来，用于制药、表面活性剂得到制备，将废物利用，减少污染，提高的附加值。建议设计和选择合适的萃取剂或采用蒸馏、吸附等工艺，将二酸类物质提取出来。课题2：根据福建省的主要经济木材，桉树、桦木充分利用，对弱碱，如氨水、碳酸盐、醋酸盐、氢氧化物等对木材的脱脂、脱水、除酸等作用进行分析，考察温度、搅拌等条件对木材结构的影响，利用福建省气温高、气候湿润的优越条件，探索一个简洁、高效的木材扩孔方法，使木材的吸附能力大大增加，提高木材的利用价值，用作高效载体。4.陈义平教授新型的多硼钒氧簇化合物的结构与光谱性能研究采用水热或盐熔等合成方法，以硼氧簇阴离子和钒氧簇阴离子为基本构筑单元，通过有机化合物、过渡金属离子或金属有机配合物等对其进行修饰、嵌入或桥联等方式构筑新型的具有筛孔的多硼钒-氧簇化合物。在晶体结构确定基础上,在簇合物(含配合物)的结构与性能关系研究中，建立和应用光、电、磁场和热微扰下的二维相关(红外、拉曼、紫外、可见和荧光等)光谱分析方法,在分子水平上深入探讨各组元间的相互作用、能量传递与输运过程、磁偶合传递途径、量子效应与光学性能、磁性等性能的关系,为合成新型的多硼钒-氧簇化合物提供理论依据,为其应用奠定基础,具有重要的科学意义和广泛的应用前景。预期目标：合成2-3个以上的具有纳米筛孔的新型多聚硼钒-氧簇化合物，总结其合成反应规律和成键规律，在分子水平上系统地研究其结构与光学、磁性等性能的关系，为合成具有纳米筛孔的新型多硼钒-氧簇化合物提供理论依据，成果以论文形式提供。5.陈之荣教授铀酰/有机框架包覆强发色基团的d-5f型光降解材料的合成及机理研究多孔金属有机框架作为一种新型光催化材料正受到广泛关注。本课题设计具有良好光物理性质的共轭配体和配位不饱和的的光学活性金属配合物作与铀酰构筑含d-5f型异金属多孔杂化框架，研究其光降解活性，揭示光降解反应机理，制备高效、可见光响应、在光降解有毒有机污染物、废水处理和空气净化等方面有应用价值的环境友好型催化材料。通过其晶体结构和光催化活性研究，结合理论计算探讨光催化反应机理，为制备高效、可循环使用的环境友好型光催化材料提供理论依据。预期目标：合成2-5个具有高降解效率的MOF分子，以学生为第一作者发表1篇高质量研究论文。6.戴文新教授一种可提高有机材料表面耐候性的无机保护膜有机复合材料因其轻便、韧性好等结构特性而被越来越广泛的应用于楼房、高速公路、桥梁、交通车辆以及船舶海洋工程设施等建筑领域中。本项目针对有机材料因紫外线照射而引起的老化问题，研制一种可涂覆在常规有机材料表面的无机光催化保护膜，利用无机膜的吸收紫外线和光催化特性，提高有机材料表面的耐候性和自清洁性能。预期目标：研制出新型涂料及其涂覆技术，申请专利1项。7.付凤富教授纳米仿生生物探针分析检测重金属离子研究以环境中重金属离子为研究对象, 利用核酸适体和多肽等功能生物分子作为特异性识别单元，结合纳米磁珠和纳米量子点等分离和信号放大技术，建立一种通用的具有高灵敏、高选择性、经济、便利的重金属离子现场检测方法。8.傅南雁教授近红外功能染料的设计、合成及传感应用与传统染料相比，近红外染料可以通过对长波长的光响应减少细胞自发荧光的影响及对组织的损伤，增加穿透能力，特别适用于生物体系的原位检测。然而，大部分有机染料具有水溶性差、易聚集、化学稳定性和光稳定性不高等缺点，成为限制该领域发展的瓶颈。本项目拟突破传统化学对分子内强成键相互作用研究的限制，将超分子化学的概念和方法应用到有机功能染料的研究中，通过对近红外方酸染料的结构设计与修饰，构建超分子聚集体，改善有机染料的上述缺点，进一步提高检测的选择性和灵敏度，并应用于生物体系的传感研究，推动相关领域的发展。预期目标：培训学生有机合成、光谱分析等实验能力，提高综合科研素养。研究成果将以论文的形式发表在国内外有影响力的期刊上（1-2篇）。9.高绍康教授高效新型白光LED荧光粉的制备及其光谱性能研究白光LED具有体积小、寿命长、节能环保、无辐射、反应速度快等优点，被誉为第四代固体照明光源。目前其最成熟的实现方式为荧光粉转换法，因而研制白光LED用荧光粉成为该领域的热点。本项目拟以氯硅酸盐为基质，以Eu作为激活剂，采用高温固相法制备出新型、高效的白光LED用荧光粉。同时研究其组成、结构与光谱性能间的关系或规律，探讨激活剂和敏化剂间的能量传递及发光机理。在国际刊物上发表研究论文2-3篇。10.郭永榔教授课题1：提高动力型锂离子电池电性能研究课题2：高性能锂离子电池LiFePO4/C正极材料制备及其电性能研究课题1：对实际电动助力车用锂离子电池以及根据实际需要单独组装的锂离子电池进行电性能测试，包括常温、低温、大电流高倍率放电，安全性试验等；测量正负极电势，分析不同条件下容量受限电极，并提出改进低温和高倍率性能措施；研究动力锂离子电池外力下的电池电性能以及安全性研究，延长动力锂离子电池循环寿命的研究。预期成果：发表1篇SCI论文。课题2：以腐植酸为碳源合成LiFePO4/C正极材料，研究碳包覆对其电性能影响；采用过渡态金属氧化物掺杂改性LiFePO4/C正极材料，提高比容量；合成材料结构性能表征和电性能表征。预期成果：发表1篇SCI论文。11.黄剑东教授水溶性光敏剂-白蛋白纳米复合物的制备与性能研究抗癌光敏剂是光动力治疗的关键因素。寻找新型高效抗癌光敏剂一直是国内外的研究热点。酞菁配合物作为是优秀的第二代光敏剂，最佳吸收光谱和作用光谱位于对人体组织透过率较佳的红光区(650-750nm)；化学结构明确，暗毒性和皮肤光毒性低，生物相容性高和光敏活性显著，备受重视。人血清白蛋白是人体血浆中含量最丰富的蛋白，具有广泛结合能力，能结合各种内源性和外源性物质，同时能转运各种所结合的物质到明确的靶向上，作为药物载体的功能具有重要的研究意义。本项目拟制备硅酞菁光敏剂与白蛋白复合物，获得水溶性复合纳米光敏剂, 研究其光谱性质和光动力活性，探讨构效关系,为构建具有靶向功能的酞菁-蛋白质复合型光敏剂提供参考。12.黄 昕教授前过渡金属氧化物纳米材料构效关系及其调控途径的研究前过渡金属氧化物在催化、环保等诸领域具有重要的应用前景。本项目采用理论模拟方法研究不同形态与组成的前过渡金属氧化物纳米材料的构型、新颖成键、顺序氧化、催化活性位置迁移等规律，为该类功能材料的性能调控及改进提供可靠的依据。预期目标:本项目将提高参与本科生的科研素质和实践能力，使其对计算化学等有进一步的了解，拓宽知识面；同时在前过渡金属氧化物体系电子结构和化学键的理论研究方面取得进展。本项目预期以本科生为主要作者发表SCI论文1-2篇。13.李旦振教授具有高效宽谱的纳米光催化剂的微结构与性能调控机理以改性的半导体氧化物MVO4/TiO2和具有多重激子产生效应的纳米材料InP等为基础，研制出高量子转换效率、宽光谱响应（紫外及可见光）和多功能的新型纳米结构光催化剂。通过现代量子力学理论计算并结合实验调整，调变其能带结构和费米能级的位置，构造晶格失配小、界面缺陷少和界面清晰的高质量纳米晶异质结；明确新型纳米结构光催化剂的界面电子结构、结构活性基元与光催化反应性能的相互关系；阐明纳米异质结构及多重激子产生效应对光生电子-空穴的分离效率、界面电荷的转移速率和太阳光利用率的调控作用，抑制体系中光生载流子(电子，空穴)的复合几率，进一步有效提高新型纳米结构光催化剂对难降解有毒有机污染物的量子效率和太阳能利用率。预期目标: 研制出高量子转换效率、宽光谱响应和多功能的新型纳米结构光催化剂。揭示发生在界面的分子物理化学过程的微观作用机制及调控规律。在国内外核心学术刊物上发表高水平论文1-2篇，培养优秀青年人才1-2名。14.李朝晖教授还原CO2的新型MOFs基光催化材料的设计合成及性能研究目前光催化还原CO2的效率尚比较低、且产物组分复杂，选择性差。发展还原CO2的新型光催化材料是实现光催化固碳技术实际应用的关键。过渡金属金属有机骨架材料（MOFs）具有高度有序的孔结构，对CO2具有很好的吸附能力，且结构多样，易于设计、修饰和调变，是一类非常有潜力的还原CO2的光催化剂。基于我们前期发现的含Ti的MOFs材料NH2-MIL-125(Ti)在可见光下可以还原CO2生成甲酸的基础上，我们拟设计合成含不同配体的Ti、Zr等多个系列MOFs材料，考察所合成材料光催化还原CO2的性能，研究其组成、结构与性能三者之间的关系，揭示影响其光催化还原CO2性能的本质因素，为开发高效还原CO2的MOFs基新型光催化材料提供理论指导。15.林树坤教授光/热致结构敏感材料的合成和理论模拟敏感结构的杂化超分子应用于新型光电器件的研究方兴未艾。课题以具有光致色变功能(芳香偶氮化合物、螺噁嗪化合物和紫精衍生物、共轭多环芳香族化合物、酞箐、方酸)为结构敏感剂，以p区重金属卤化物为无机框架，在实现导向剂分子信息传递到无机框架和有机/无机组分间电子长程转移前提下制备具有敏感结构的杂化分子器件。合成的材料经过加热或光照，探索其作用前后微结构的变化，并通过前后的非线性光学活性变化筛选光致光开关分子器件。同时结合量子化学手段进行理论模拟，为新型开关型光电材料的性能预测和开发提供理论依据。预期目标：合成2-4个具有敏感结构的非线性光学活性分子，以学生为第一作者发表1篇高质量学术研究论文。16.刘平教授光催化剂界面缺陷的制备及其光催化活性评价拟配合低温等离子处理、高温热处理或表面还原处理等手段在氧化物型光催化剂界面（近表面层）制备氧缺陷或阳离子缺陷，并对比处理前后的结构变化和光催化活性的提高。通过本课题的开展为国家基金工作提供基本实验数据与简单分析，同时培养本科生分析问题与解决问题的基本科研素质。发表1-2篇论文。17.潘海波研究员TiO2高活性晶面的合成及其气敏特性研究TiO2纳米晶体不同的晶面或取向，对不同气体吸附、表面氧化还原反应、气敏元件阻抗等物化特性有着明显的差异。利用阴阳离子、表面活性剂与TiO2 纳米晶极性晶面间的静电吸附作用，有效地降低极性晶面表面的表面能，改变晶体活性面表面能高低的顺序，实现纳米晶面的可控性制备。通过调控工艺参数，合成TiO2金红石相高活性面100与锐钛矿相高活性面001纳米晶片状，研究特殊晶面、表面活性中心与气敏元件特性参数间的关系，构建气敏机理及其模型。发表SCI论文1-2篇。18.苏文悦教授新型光催化剂的制备及性能研究半导体光催化技术因反应条件温和、利用天然的太阳光驱动反应以及无二次污染等特点，在新能源开发与环境污染治理方面都发挥着重要作用。课题拟开展非TiO2的新型光催化剂（如铋基、镧基、以及基于氧化石墨烯的复合材料等）的制备及光催化性能研究，对制备样品进行物性表征，以光催化分解水产氢和光催化降解环境中有毒有机污染物为反应模型，考察样品的光催化性能，探讨样品的构-效关系。为进一步开发实用新型光催化剂提供实验和理论依据。19.孙建军教授人工纳米马达设计与制作人工纳米马达（artificial or man-made nanomotor）是利用周围环境中的燃料能源，通过催化反应将其转化为机械能，实现自我驱动（self-propulsion）去完成各种功能的纳米器件。由于这种人工纳米马达在纳米机器人、纳米医学、纳米输运和纳米组装、微流控体系以及化学生物传感等方面的巨大科学意义和潜在的应用价值，目前已经引起了人们的极大关注。本项目拟用电化学方法设计与合成纳米马达，并实现纳米生物传感功能。20.王俊东教授新型的发光金属有机框架结构材料的构筑及其传感性能研究金属有机框架结构材料（MOFs）是目前分子材料领域的研究热点之一。其中，基于有机染料的MOFs由于在光能转化（如光催化、荧光探针等）上的潜在应用，近年来尤受关注。本课题拟选择缺电子的光学性能优异的萘二酰亚胺(NDIs)作为基本单元，通过超分子自组装方法，合成多孔发光MOFs，并研究对某些特定有机分子的传感性能。在此过程中，详细研究其合成方法以及结构与性能间的内在关系，同时发表1-2篇论文。21.王心晨教授氮化碳聚合物半导体的改性、表征及其光催化性能研究采用各种物理、化学手段（如共聚合、介孔化、助催化剂改性等）对氮化碳光催化剂的组成、结构及其表面性质的进行改性，优化其理化性能，提高其光催化性能。预期目标：通过一套完整的科研训练（文献查阅、实验方案设计、实验数据采集及整理、实验结果总结及公开发表等）对本科学生的思考能力、组织能力、团队协作能力等进行全方面的锻炼，拓宽学生的知识面，提高其科研综合素质。并将研究成果以论文的形式公开发表，进一步激发学生的学习热情，培养他们的科研兴趣。22.王绪绪张子重教授讲师可见光催化高选择性氧化水体系中醇类化合物为醛的氮掺杂TiO2光催化剂的设计与机理研究项目拟以非金属N掺杂TiO2为光催化剂，以选择性氧化苯甲醇及其衍生物为对应的醛为模拟反应，通过调节N掺杂的制备条件和含量等因素，考察掺杂N的化学状态和结构对光催化选择性氧化性能的影响。再通过调节和优化N掺杂TiO2光催化剂，设计和开发高效、高选择性光催化氧化醇类化合物为相应的醛的光催化反应体系。预期目标：（1）制备出非金属N掺杂TiO2，达到可见光催化选择性氧化水体系中醇类化合物为醛的目标。（2）设计和开发高效、高选择性光催化氧化醇类化合物为相应的醛的光催化反应体系。23.吴棱教授软化学方法合成高比表面积的新型铌钽光催化纳米材料采用微乳胶、水热（溶剂）、微波、超声及其复合技术等低温软化学合成方法，通过改变不同的金属前驱体和实验条件，制备出具有大比表面的Nb，Ta复合氧化物半导体纳米晶光催化材料，如：AgNbO3，TaON , NaTaO3-xNx, Sn(Pb)Nb(Ta)2O6, Bi(In)Nb(Ta)O4, Bi3NbO7等。并通过不同d0电子结构的过渡金属或非金属N，S的部分取代制备其相应结构的同晶固溶体。探讨前驱体、制备方法和实验条件对产物组成、结构和性质的影响。期望设计制备出新型铌、钽酸盐固溶体光催化剂，提高铌、钽酸盐的可见光环境光催化能力。24.魏明灯教授纳米结构多元氧化物电极材料合成及其光-电化学性能研究旨在设计合成系列具有尖晶石结构、层状结构及半导体特性的多元氧化物纳米材料，并应用于绿色清洁可再生能源领域，以获得光电转换效率高、使用寿命长、成本低的染料敏化太阳能电池和容量大、循环稳定性优异的锂离子电池。同时，揭示纳米结构多元氧化物材料的形貌、晶相、结构、表面状态和物化特性与电池的光-电化学性能之间的内在关系，获得自主知识产权的新型电池材料。预期目标：在国际期刊上发表SCI学术论文3-5篇，其中学生为第一作者1-2篇。25.魏巧华教授异金属炔团簇发光材料的设计合成及生物分析应用研究拟通过调控炔配体、辅助配体和过渡金属种类，设计合成新颖的具有独特光、电性能的金属炔团簇发光材料，并结合生物兼容性好的先进生物纳米材料，构建金属炔团簇纳米复合发光生物材料，研究它们在细胞活体内对生物分子的识别作用以及成像分析，同时结合高效灵敏的电致化学发光检测技术，开发它们对生物大分子的识别作用。预期目标：以本科生为主要作者发表SCI收录学术论文至少2篇，其中影响因子2的论文至少1篇；养出3-5 名研究和创新能力较强的本科生，申请发明专利1项。26.魏 峥教授三维糖芯片的制备及其应用糖芯片技术成为近年来研究热点。本课题拟通过制备糖胺聚糖及其系列衍生物来扩增糖库。合成表面含有高密度活性基团的纳米粉体材料并直接高效地将上述糖分子固定于材料表面以制备三维糖芯片。利用其与肿瘤发生蛋白质的相互作用来阐明其生化功能,并期待应用于糖胺聚糖类抗肿瘤抑制剂的研究。预期探索出合成以纳米粉体为基本材料、固定糖胺聚糖的规律。制备若干种糖胺聚糖芯片并将其应用于糖胺聚糖抗肿瘤抑制剂的研究，拟撰写论文2-3篇。27.吴晓苹教授典型酚类污染物的纳米电化学传感检测技术酚类污染物的安全性和致癌风险是目前环境和食品领域关注的焦点问题，亟需开展污染监控与评估。本项目重点研发适用于典型酚类污染物快速检测的纳米电化学传感分析新技术。以功能化碳纳米复合材料为传感器载体，结合识别元件固定化技术，研制灵敏、稳定的纳米电化学传感器，建立快速检测技术方法，应用于食品或环境中酚类污染分析。预期目标: 研发适用于酚类污染物分析的纳米电化学传感检测技术。成果拟在SCI或EI收录期刊发表论文1篇。28.翁志强教授有机氟化合物的合成有机氟化合物，如含三氟甲氧（硫）基的化合物在新型医药、农药和液晶材料等领域具有非常重要的应用价值。本项目是基于金属有机试剂具备较强氟化反应活性的特点，拟利用多种过渡金属有机化合物作为催化剂，以芳烃或杂环卤素衍生物等为原料，在氟化试剂的作用下，合成一系列含-CF3，-SCF3，-OCF3的有机氟化合物，并对反应进行优化、筛选，以期得到最优反应条件。本项目预期以本科生为主要作者发表至少1篇文章影响因子2的SCI国际期刊论文。29.谢增鸿教授亲水阳离子交换整体柱及其动态修饰在电色谱中的应用研究毛细管电色谱技术是电泳和液相色谱联用的新型微分离技术，整体柱是毛细管电色谱的技术核心，发展高效稳定的毛细管整体柱是当前微分离技术领域的前沿热点。项目拟针对电色谱难于有效分离疏水到高亲水化合物的问题，致力于的亲水强离子整体柱的研究，通过亲水/强离子交换作用分离极性碱性化合物；通过动态修饰，使之能够在亲水/强阴离子交换和反相/强阴离子交换作用模式间转换，实现强疏水性到强亲水性化合物的分离，实现在一根固定相上有效的分离不同性质的化合物。预期目标：以本科生为第一或第二作者发表至少1-2篇SCI国际期刊论文。30.游 毅教授4,4-联吡啶鎓盐配合物的合成、结构及性能研究4,4-联吡啶鎓盐及衍生物具有优良的氧化还原性质，可通过化学、电化学和光化学等方法发生氧化还原反应，因此在电子转移催化剂、电子中继体、电致变色和光致变色材料及电极改性材料等应用方面有着日益广泛的应用。本课题拟合成多种4,4-联吡啶鎓盐衍生物配体，单独或加入具有磁性的普鲁士蓝和草酸盐等第二配体与金属离子配位，期望得到结构新颖、性能奇特的配位聚合物。预期发表1篇以上SCI期刊论文。31.杨黄浩教授基于纳米技术与核酸探针的乳腺癌早期诊断新方法研究乳腺癌是目前最常见的女性恶性肿瘤之一。早期发现、诊断、早期治疗是降低乳腺癌死亡率的关键环节。然而，生物样本中肿瘤相关标记物的含量很低，同时还含有大量干扰物质，这使得临床实际样本检测还面临着巨大挑战。本课题的研究内容和目标是采用纳米材料、微纳加工技术和核酸探针研究的最新成果，构建乳腺癌特异性的功能化纳米材料；发展用于乳腺癌血清检查的微流控芯片和纳米传感新方法；建立基于新型纳米材料的乳腺癌医学分子影像新技术；开发临床早诊试剂盒和纳米分子影像新技术；从而为乳腺癌的早期诊断奠定基础。32.袁耀锋教授刚性单分散含茂铁共轭巯基类分子的合成项目提出利用同环取代二茂铁基部分或全部代替oligoPPEs体系(Aryl-CC-)n中的芳基（Ar），利用茂铁结构的刚性与厚度使得共轭分子具有三维结构特征，减少分子间-堆积作用的新思路。利用迭代法，拟合成含茂铁炔基类有机共轭分子体系，然后把取代巯基作为端基引入，对其进行功能化，构筑新型的刚性单分散共轭二巯基类分子体系。预期目标：拟合成含同环取代二茂铁基类新型的共轭分子，研究不同共轭体系结构和分子长度与光电性质的关系；阐明茂铁基的富电子性和芳香性对共轭体系中电子流动的增强作用；探讨茂铁基的刚性三维结构和厚度对共轭分子体系单分散性能的影响，期待合成具有独特光电性能的茂铁共轭分子材料。该研究不但对于丰富茂铁化学基础，而且对于利用茂铁的结构特征构建具有优良电子性能的单分散共轭低聚物具有重要的科学和实际意义。33.章永凡教授新型红外波段二阶非线性光学晶体材料的理论设计与性能预测二阶非线性光学(NLO)晶体材料在激光变频以及国防军事等领域具有重要的应用价值。本项目以黄铜矿型晶态材料为主要研究对象，采用计算模拟方法研究材料NLO性质与微观电子结构之间的内在关系，探索通过在原子层次上控制杂质或缺陷等手段改变体系的构型和组成，实现材料光学性能调控的可能途径和内在规律。预期目标：本项目开展将有助于提高本科生的科研能力，并为红外NLO材料的研制提供理论依据。预期以本科生为主要作者发表SCI论文1-2篇。34.许雪琴教授在线富集-毛细管电泳在食品中重金属形态分析中的应用本项目拟开展在线富集-毛细管电泳在食品中重金属形态分析中的应用研究：分别建立食品中不同形态汞、铅和铬化合物的萃取方法；分别建立汞、铅和铬形态分析的快速、灵敏的在线富集-毛细管电泳新方法，并用于食品分析，为食品安全监测提供有效的分析手段。本研究以论文形式提交成果，可望在国内外刊物上发表论文3-5篇。35.徐艺军教授石墨烯复合材料光催化剂制备及其催化性能研究设计合成石墨烯功能复合型光催化剂，是光催化学科发展的一个新的机遇，也是光催化材料科学一个新的生长点。本项目亟待从材料结构、反应机理和光催化性能之间的关联及其调控规律等基本科学问题着手，建立从分子水平上设计新型高效石墨烯复合型光催化材料的制备理论和方法，揭示该类复合型光催化材料的微观结构和光催化性能之间的关联及其内在调变规律。预期目标：通过上述研究，建立具有宽光谱响应的高效型石墨烯复合型光催化材料的设计理论和制备方法，揭示石墨烯复合型光催化材料的微观结构和光催化性能之间的关联及其内在调变规律，阐明石墨烯复合型材料的光催化作用本质和反应机理，进而提高光催化过程效率，探索并促进石墨烯复合型光催化材料在环境和能源化工的实际应用。36.丁开宁副教授光催化剂活性晶面调控机理的理论研究光催化剂钒酸盐各个晶面的稳定性及相关电子结构的实验和理论研究还未见报道。为此，我们拟采用平板模型对掺杂前后钒酸盐晶面的构型和电子结构进行研究，结合表面能计算研究表面的稳定性。通过与未掺杂表面的对比，探讨不同类型掺杂元素以及掺杂位置不同时对表面构型和稳定性的影响，提出稳定钒酸盐高活性晶面的可能途径。预期目标：通过系统研究掺杂元素对光催化性能的影响及其规律，寻求获得高活性晶面可能的掺杂元素及机理。预计完成2-3篇高质量的论文。37.方 昕副教授一种新型的比色和荧光分子探针的设计、合成及其性质研究分子探针是目前化学、生物等领域的研究热点之一。D-A型化合物由于存在着强烈的分子内电荷转移，其光物理性能（如吸收与发射光谱）对于外界环境非常敏感，常被用作比色和荧光探针分子。本课题拟选择缺电子的萘酰亚胺染料为电子受体，通过引入强给电子的2,6-二叔丁基苯酚，合成一种新型的裸眼识别的比色和荧光探针分子，研究其溶剂致变色性能，探讨其构效关系，并探索其对某些特定生物分子的探针识别，拟发表1-2篇论文。38.郭良洽副教授重金属（汞离子）快速检测方法研究重金属是重要的环境污染物之一。现有检测方法包括原子吸收、原子荧光以及ICP等技术需要大型的专业仪器，无法满足现场快速检测的要求。本项目拟以汞离子为研究对象、利用T-Hg2+-T配位化学、采用磁珠分离样品基质、结合ABTS/TMB-H2O2等显色体系建立饮用水、水产品中重金属汞离子的快速、简便、可视化检测方法。预期可发表SCI研究论文1篇。39.郭隆华副教授基于人唾液基因筛查的地沟油鉴定新方法研究普通食用油不含有人唾液中相关基因成分，地沟油来源于餐桌，进入下水道之前及之后都必然被唾液污染。本项目拟从地沟油中含有的极微量的人唾液基因入手，采用荧光定量PCR方法检测油品中可能含有的人唾液特异性基因序列，从而实现对地沟油的定性鉴定。预期目标：开发一类鉴别地沟油的特异性强、易于推广的新方法。该项目有望发表SCI收录论文3篇以上，申请中国发明专利1项。40.华金铭高级工程师膨润土矿物复合活化改性及其净化砷污染水的研究主要进行高效主、辅改性剂的匹配筛选、复合改性工艺及其对水中砷的吸脱附性能研究；对最佳除砷性能样品，采用N2吸附、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)等测试手段，进行微观结构、性质表征及吸附机理研究。预期目标：开发一种高效廉价、生物化学稳定性高、吸附容量大、选择性高、再生能力强的新型除砷材料，发表学术论文1篇、申请发明专利1项。41.黄长沧副研究员课题1：点击化学反应固相合成金属配位聚合物课题2：纳米材料的铸造和分离课题3：有机-无机杂化二阶非线性光学材料的设计合成课题1：金属配位聚合物的应用研究已逐步进入实质阶段。目前，这类化合物的合成都采用液相自组装，溶剂的大量使用不但污染了环境、增加了成本，更重要的是溶剂影响了自组装过程，使得化合物的结构设计更加困难。拟通过点击化学反应在低热下（200左右）固相合成金属配位聚合物，设计合成液相自组装难以获得的异金属配位聚合物和用于氢储存的无金属多孔聚合物。课题2：拟设计合成纳米孔洞的化合物、并在孔洞壁预埋偶联基团，把他们作为模板，应用于纳米粉体的铸造和分离，开发出获得尺寸高度均一的纳米粉体的新方法。尺寸高度均一的纳米单元的获得对于高端应用的纳米器件等是非常关键的。该项目的主要研究内容是：纳米孔洞化合物的设计合成、偶联基团的引入、用于铸造和分离的条件、模板的脱除等。课题3:二阶非线性光学材料是其中的一种重要材料，可应用于激光的倍频技术。本项目拟应用结构设计的原理，构造手性的金属中心，设计合成手性或非心对称的金属配位聚合物，并通过改变配体的取代基来增强二阶非线性光学效应，获得性能良好的二阶非线性光学材料。所探索的结构设计原理也可用于有机铁电材料、手性合成和分离材料的设计。42.黄细河副教授手性多孔配位聚合物的合成和对映体拆分开发新型高效的手性分离材料对满足快速增长的手性药物需求具有重要意义。项目拟通过设计合成系列刚性多官能团配体，并与经济易得的手性源（如氨基酸等）和过渡金属盐为起始原料，利用分步法合成新颖的手性金属-有机多孔材料；研究所得材料的结构和对手性客体分子的吸附、分离性能；探索主客体作用机制；为开发具有应用前景的新型手性分离多孔材料提供实验数据和理论依据。预期目标：合成多个系列的手性金属-有机多孔材料。项目研究结果，计划在SCI期刊发表1-2篇研究论文（本科学生为第一作者）。43.姜 蓉副教授分子自组织调控的新型复合光感智能流体制备及性能研究旨在发展以疏水改性聚合物为流变性能构件、表面活性剂聚集体为响应开关的新型复合光感智能流体。通过对此类智能流体的制备以及对体系的宏观性能、介观结构、微观作用力的测试和表征，深入研究这类智能流体的构效关系、作用机制等，探索其构筑规律。本项目研究将拓展智能流体的构筑思路，深化对智能流体构筑规律和作用机制的认识，为设计和开发新型智能流体以满足多样化的应用要求奠定良好基础。研究结果预计发表论文1-2篇。44.李 奕副教授后过渡双金属催化剂的结构调控与反应活性研究双金属材料是一类重要的工业催化剂，它具有单金属催化剂所没有的独特的催化反应性能。本项目将采用精确的计算模拟方法，对由后过渡金属元素组成的双金属催化剂的表面组成、表面形貌、电子结构及对小分子的催化反应活性进行系统研究，探索影响该类催化剂构效关系的若干规律，为工业上新型催化剂的研制提供可靠的理论依据和设计思路。预期目标：本项目将提高本科生的科研素质和实践能力，预期以本科生为主要作者发表SCI论文1-2篇。45.李浩宏副教授光伏电池敏化层分子的有机/无机增强及其光电转换行为研究开发化学和光学性能稳定、光谱响应宽的光敏剂是非硅基敏化太阳能电池研究的核心，构建高效有机/无机杂化型敏化剂体系是一个新探索方向。项目拟用已知特定电子性质的有机和无机敏化功能基元，调控其连接方式和带宽，构建具有宽光谱吸收和高光稳定性的含大共轭体系的有机/无机卤化物（铋、镉和铅）杂化聚合物太阳能电池敏化剂，结合理论计算阐明其不同电子态分子轨道的分布情况以及它们在吸收过程中的跃迁机制，确定电子态间的跃迁本质，探索通过两基元的组成、结构和能级调变等途径提高其聚合物综合性能的方法。预期目标：合成2-4个具有良好光热稳定性及光电转换效率的杂化分子，以学生为第一作者发表1篇高质量研究论文。46.林炳裕助理研究员Ru/C催化剂中Ba和K助剂存在形式的识别及其氨合成作用机理研究钌催化剂因其卓越的性能被誉为是继铁催化剂之后的新一代氨合成催化剂，碱金属及碱土金属等助剂是钌催化剂必不可少的组分，但助剂的作用机理还未被充分阐述。本课题拟考察氨合成反应过程中Ru/C催化剂中Ba和K助剂存在形式的变化及相关影响因素，分析助剂存在形式与催化剂的物化性质及氨合成性能尤其是其稳定性及寿命之间的关系，阐明催化剂的内在本质、认识催化剂的失活行为。预计在国外期刊发表SCI论文2-4篇。47.林翠英副教授环境友好型壳聚糖/Gemini表面活性剂复合吸附材料研究拟针对性地在壳聚糖水凝胶中引入具有独特分子结构的Gemini表面活性剂，通过弄清复合吸附剂凝胶形成机理、评价壳聚糖/Gemini表面活性剂复合水凝胶对含酚废水的吸附性能及关联Gemini表面活性剂分子与水凝胶吸附性能间构效关系，以揭示酚类及取代物在复合水凝胶吸附材料中的吸附机理。研究结果不仅对开发无毒、高效、低成本环境友好吸附材料具有重要的理论指导意义，也为福建省丰富的海洋生物资源进一步开发提供新途径。拟发表研究论文1-2篇。48.林华香副研究员TiO2表面羟基在光催化过程中的重构和再生机理研究拟以TiO2为研究对象，采用原位红外、钛原子先进物理技术并综合量化计算和晶面结构分析方法，研究TiO2表面羟基在光催化反应过程中重构和再生的条件，研究重构或再生后表面羟基对芳烃、醛烃和卤代烃等典型有机污染物的吸附作用和光催化反应作用，阐明羟基的重构和再生作用在光催化反应中的作用规律，阐明光催化作用机理、弄清光催化剂失活的机理提供理论依据。49.林梅金副教授新型超分子可见光催化剂的合成及其在有机合成中的应用拟设计合成具有可见光强吸收的D-A型金属有机笼状配合物，作为有机合成用超分子光催化剂。以电子型受体苝酰亚胺为有机配体的基本骨架单元，2-（1-吡唑基）吡啶为配位基团，利用配位导向自组装技术，合成具有特殊活性的以钌（1-吡唑基）吡啶为顶点的金属有机笼状化合物，作为新型超分子可见光催化剂，用于光催化某些特定的有机合成；并研究其合成方法及其结构与性能间的内在关系。发表1-2篇研究论文。50.林旭聪副教授遗忘性藻毒素的毛细管电色谱分析研究赤潮藻毒素，毒性强、危害大。建立海洋中痕量藻毒素高灵敏分析对报站食品安全意义重大。项目拟从功能整体柱开发和毛细管电色谱激光诱导荧光在线分析着手，重点在同一毛细管柱中分段引入不同功能结构的单体，原位聚合形成亲水中性整体柱，消除海水样品中电解质离子或带电物质的干扰，综合应用色谱富集和电渗流驱动，实现海水或水产样品中遗忘性藻毒素的快速富集和分离，从而建立痕量遗忘性藻毒素的毛细管电色谱在线灵敏分析新模式。预期成果拟发表国际SCI论文1-2篇。51.林性贻副研究员Cu/Fe催化剂的制备与水煤气变换反应的性能研究拟采用共沉淀合成方法，以一氧化碳变换反应的特性，即水分子需要解离分解和CO需氧化制取氢气，铜几乎是仅有的一种对H2O解离吸附和CO氧化同时具有高活性的金属，可作为一氧化碳变换反应催化剂的活性中心；金属氧化物三氧化二铁具有变价的能力，可产生介稳态吸附氧原子，氧化吸附的CO并放出氢，可选用为一氧化碳变换反应催化体系的催化剂载体，两者结合并通过系列优化如催化剂的制备方法、配方优选、制备参数的优化，可望制备出性能优良的一氧化碳变换催化剂。预期目标：公开发表论文1-2篇。52.刘景东副教授锂硫电池用介孔炭/硫复合正极高性能化的研究以介孔炭为基体，选择硫化亚铁、硫化钴等过渡金属硫化物，制备担载过渡金属硫化物介孔炭材料，研究影响控制过渡金属硫化物高度分散孤立性与介孔炭完好配位的影响因素；研究复合正极电化学性能，阐明复合材料孔率、过渡金属硫化物担载量对电极放电前后结构的变化、反应中间体种类的影响；研究复合正极结构与性能关系，揭示过渡金属组分与介孔炭协同作用的机制；提出这类复合正极材料的充放电机理模型，并对反应机理进行解释。预期目标：拟以学生为第一作者在Journal of Applied Chemistry发表论文1篇；以教师为第一作者在Electrochemica Acta发表论文1篇；以该课题为主要内容申报大学生创新竞赛（视课题完成情况定）。53.刘见永副教授课题1：分子靶向抗癌光敏剂的合成及光动力活性研究课题2：新型有机光电分子功能材料的设计与合成课题1：针对第二代抗癌光敏药物靶向治疗有限的缺点，本项目拟将具有生物特性的有机小分子如叶酸等作为“靶向装置”，共价键连到酞菁锌或氟硼二吡咯环上，制备一系列具有靶向功能的第三代抗癌光敏剂，并研究其对癌细胞的光动力活性。该类光敏剂将能选择性地在恶性肿瘤组织富集，实现靶向治疗，减少对正常组织的损伤。项目预期为靶向光动力学治疗提供新范例，克服目前临床试验光敏剂靶向性不好的缺点。课题2：金属酞菁(MPc)和氟硼二吡咯(BODIPY)化合物具有优异的结构和功能特性，同时可进行分子大小、形状和功能团修饰，是有机光电分子功能材料领域的明星分子。本项目通过分子设计将金属酞菁和氟硼二吡咯通过一定的方式连接在一起构筑成氟硼二吡咯一酞菁分子阵列，有望实现二者性能的互补优化，获得具有优异光电性能的分子阵列化合物。该分子阵列化合物有望在有机太阳能电池、有机发光二极管、分子开关等领域获得应用。54.龙金林副教授助催化剂在半导体光催化制氢反应中的作用机制采用水热法，浸渍法和表面金属有机化学法在TiO2、N-TiO2、ZnO、CdS、TaN5和C3N4半导体催化剂表面负载单组份或双组份Pt、Fe、Cu、Ni，Cr，W，V和Mo助催化剂，优化制备条件，系统研究光催化制氢活性，通过对助催化剂结构和光吸收性能的表征，研究助催化剂在光催化制氢反应中的关键作用, 为新型高效光催化剂的设计和开发提供理论依据和方法，并在国内外核心期刊上发表高水平学术论文1-2篇。55.邵 宇副研究员基于光子晶体的新型光催化材料及其性能研究拟以光子晶体ZnO、TiO2和具有多重激子产生效应的量子点材料CdSe等为基础，同时调控电子和光子的运动规律，构造结晶良好的微结构光催化剂；利用光子晶体的特点，进一步调变光子的反射、吸收与透射和界面电子（空穴）转移特性，抑制载流子的辐射复合，减小过热载流子效应，提高体系中光生载流子(电子，空穴)的分离几率，有效提高新型微结构光催化剂对难降解有毒有机污染物的量子效率和太阳能利用率。预期目标: 研制出高量子转换效率和宽光谱响应（紫外及可见光）的新型微结构光催化剂。阐明表面光催化反应与材料的光子能带、电子能带和结构基元间的相互关系与作用机理。在国内外核心学术刊物上发表高水平论文1-2篇，培养优秀青年人才1-2名。56.孙燕琼副研究员Ln-Cd异核金属-有机发光材料的设计合成、结构调控与性能评价提出将镉离子引入到稀土有机骨架中构建组成和结构新颖的发光材料的新思路。采用以不同的稀土氧化物及各种镉盐为原料，以含有软硬配位点的双功能配体为桥联配体的策略，探索同时含有稀土离子和镉离子的金属有机骨架材料的合成途径。重点研究骨架中镉离子以及不同有机配体对稀土离子光致发光及荧光寿命的影响，同时对获得的Ln-Cd发光材料的热稳定性、荧光探针以及非线性光学性能等进行研究。预期目标：以本科生为第一作者发表SCI论文12篇57.唐凤翔副教授(S)-2-羟基-4-苯基丁酸的绿色回收过程研究(R)-2-羟基-4-苯基丁酸为治疗高血压的普利类药物的共同中间体，工业生产上用化学拆分法获得(R)-2-羟基-4-苯基丁酸，含量占50%的(S)-2-羟基-4-苯基丁酸与拆分剂形成的盐为副产物，需要回收再利用。文献报道均采用有毒苯系溶剂对(S)-2-羟基-4-苯基丁酸进行消旋化。本课题在纯化(S)-2-羟基-4-苯基丁酸的基础上，拟采用绿色溶剂代替上述有毒溶剂进行消旋化研究，该研究成果能获得自主知识产权，有急需该项目成果的厂家。发表SCI收录论文1篇。58.王 建副教授非聚集酞菁-SiO2 亲水纳米粒子的制备及PDT 性能研究针对酞菁类光敏剂在水相中易聚集导致光动力（PDT）活性降低，拟选择若干非聚集性酞菁与硅烷，通过微乳液法，制备负载酞菁的有机修饰SiO2超细纳米粒子，构建一系列有高PDT活性、良好分散性和稳定性的光敏剂系统。通过光谱法研究其在水中的光物理化学性质；考察其产生单线态氧的能力；进而进行细胞实验，考察其在癌细胞和正常细胞中的摄取情况与光动力杀伤作用。预期成果是得到合成工艺可控、筛选简便的PcSiO2光敏剂，并获得其构效关系。59.王伟副教授层流型色谱微流控芯片的制作与应用研究指导学生进行MENS加工技术研究和色谱分离研究。在玻璃芯片上构建层流型通道和在通道内制作微加工整体柱，在芯片上融合超高柱效的液相色谱柱。这种融合芯片同时具备芯片和超高效液相色谱的优点，能快速，微量，高效分离样品。拟对层流型芯片的制作工艺，流体效应进行研究，并将芯片应用于实际样品分离。预期目标：项目结束时，发表影响因子2的论文两篇或两篇以上。60.王文峰副教授多药效团大黄素衍生物的合成和抗癌构效关系研究以大黄素为先导物，在大黄素上引入多个季铵盐、烷基化中心或者季铵盐加烷基化中心为药效团。产物结构通过核磁和质谱加以确认。对所合成化合物进行抗癌活性测试，并探讨构效关系。选择抗癌活性高的药物进行抗癌机理研究和动物体内抗癌活性测试。预期目标：2年内发表一篇影响因子1.0以上论文，专利1个。61.吴韶华副教授某些重要黄酮类化合物电化学红外光谱研究电化学红外光谱是将电化学和红外光谱相结合的技术，能实时监测电极表面分子信息的变化，结合电化学响应信号，可以推测相关电化学反应机理过程等。本研究拟对某些重要黄酮类化合物进行电化学红外光谱研究，并结合其电化学性质，推测其电化学反应机理，并尽可能利用量子化学理论计算进行验证。拟发表SCI论文1-2篇。62.张玉荣副教授钙钛矿结构锂离子电池电极材料MMO3（MTi4+, Mn4+)的合成及电化学性 能研究锂离子电池的性能主要受制于电极材料和电解液，因此研发新的电极材料以满足其在不同领域的应用要求是目前能源研究领域的一项重要工作。鉴于钙钛矿结构材料多变的电学性质，本课题拟采用溶胶-凝胶法及模板法合成钙钛矿结构的MMO3（其中M为稀土元素或碱土金属元素，MTi4+, Mn4+)，并对合成的材料进行表面修饰。采用各种物理和化学的表征手段对材料的组成、结构、形貌、价态及在水溶液及有机溶液中的嵌/脱锂特性等进行表征。探索材料的构效关系及嵌/脱锂反应机理。预期目标简介：预期发表1至2篇SCI研究论文63.郑 欧副教授分子自组装模板法制备高性能介孔碳超级电容材料探索以gemini表面活性剂修饰纳米聚苯乙烯胶乳并作为模板、以酚醛树脂为碳前驱体经分子组装制备不同孔隙结构的介孔碳电容材料，考察其电性能并与介孔结构进行关联，总结自组装及介孔碳材料的电解质传输机制及与孔隙结构关系等规律。预期目标：以本科生为主要作者发表SCI、EI收录学术论文1-2篇，申报专利1项。64.郑允权副教授高色价、高稳定性红曲纯天然色素制备工艺研究红曲是福建省的特色资源和传统产品，具有安全性高、热稳定性强、对蛋白质的染着力好、色调鲜红、来源不受季节产地制约和价格低廉等优点,广泛用于食品着色、酿酒及药用，其良好的应用前景为世人所关注。同时，红曲产品是降胆固醇、降血脂药物的重要的原料药，红曲发酵产品中的其他药效成分（黄色素）已成为国内外研究热点。本课题拟采用微生物代谢调控技术和生物