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我国功能化电极界面研究获重要创新成果

发明科技控中国仪表网2008年01月28日 08:52人气:565

  中科院长春应化所的科技人员面向国家战略需求和世界科学发展前沿,不断探索开拓,勇攀高峰,在“功能化电极界面的研究——从化学修饰到自组装”方面取得系列具有国际影响力的创新成果。在1月8日召开的国家科学技术奖励大会上,该成果荣获国家自然科学二等奖。项目完成人董绍俊研究员受到了胡锦涛、温家宝等党和国家领导人的亲切接见。全国人大常委会副委员长、中科院院长路甬祥致信祝贺该成果的取得,并勉励长春应化所的科技人员再接再厉,开拓进取,不断为国民经济建设做出新的更大的贡献。

    化学修饰电极是开展能源、材料、环境、生命科学研究的重要理论基础之一,是电化学界面研究从被动认识到主动控制的重要标志。自70年中期问世以来,就以其重要的理论意义和应用价值,迅速成为国内外化学家了解修饰界面反应历程,掌握电极界面微结构和宏观反应关系,在分子水平上实现电极功能剪裁等竞相研究的热点之一。特别是90年代自组装技术被引入电极界面修饰后,以自组装的有序、定向、密集特征为电化学研究实验平台和研究表面、界面现象的理想模型,用以开拓电化学研究和应用的新局面,就引起了国内外同行的广泛关注,并迅速发展为国际电化学领域的重要前沿方向之一。

    长春应化所早在80年代初就率先在国内开展了化学修饰电极的研究,并于1987年获国家自然科学三等奖;90年代后,他们又面向国际科学发展前沿,迅速开展了分子自组装有序修饰电极、在碳电极上进行有序自组装、界面微结构和电极功能关系等研究。经过多年的奋发探索,不懈拼搏,他们在化学修饰电极、自组装、表征、理论和应用等方面开拓出了相关新理论、新原理、新方法,取得了系列原创性的创新成果:

    开拓了界面修饰、自组装和表征方法。研制新型化学修饰电极90多种。从分子水平设计并拓展在金,特别是碳上单层和多层分子及纳米金属膜的有序组装。出版了专著《化学修饰电极》;为英国“分析科学大全”撰写了“化学修饰电极专论”;金上自组装一文在2004年Langmuir收阅率最高的20篇论文中位居第5。

    提出了光透法用于定量分析的理论、方法及生物大分子构象变化的圆二色谱解析法;构建了EC SPR装置并用于检测;出版了专著《光谱电化学方法——理论和应用》;为科学丛书美国“Methods Enzymology”和英国“Rev.Anal.Chem.”撰写专论2篇册。

    建立了化学修饰电极电催化的理论和方法。提出了研究不稳定体系电催化的流体动力学和超微修饰电极电催化的两种理论方法,被美国Lyons在“Annu.Rept.Proc.Chem.”中推荐为现代电化学新方法。

    发现导电聚合物氧化还原中离子的掺杂/去掺杂,并可控药物释放;首创一类新型电化学传感器;欠电位沉积纳米钯DO传感器已商品化;提出将分离、富集和测定结合的化学修饰电极检测痕量金属;发现亚甲基兰化学传感器促进血红蛋白的电子转移有广谱意义,在Biochem.中被大篇幅引用。

    在项目研究过程中共发表论文168篇,全部被SCI收录,其中影响因子大于5的10篇、大于3的53篇,总影响因子491、SCI他引2704次、单篇他引最高121次;出版专著2部、专论4篇册;获权发明专利11项。据美国ISI和Elsevier(1993-2005)调查,该项目完成人董绍俊研究员位居国际电化学论文发表前100名的第3名。
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