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要多優(yōu)秀才能做JACS的執(zhí)行編輯？

來源：測試GO 時間：2021-07-01 14:47:08 瀏覽：7310次

背景簡介

《美國化學會志》(Journal of the American Chemical Society，JACS)由美國化學會于1879年創(chuàng)辦，迄今已有140余年的歷史，是化學領(lǐng)域全球最具影響力的頂尖學術(shù)期刊，當之無愧的“龍頭”。為更好地引領(lǐng)全球化學科學的發(fā)展，JACS于2021年首次設(shè)立了執(zhí)行主編委員會，聘任日本理化學研究所侯召民教授、德國海德堡馬克斯·普朗克醫(yī)學研究所的Johnsson教授等6位全球化學領(lǐng)域杰出科學家擔任執(zhí)行主編。其中，來自中國吉林大學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

作為化學領(lǐng)域無人不知無人不曉的頂級期刊，JACS對收錄文章的要求極嚴，因此，要成為該期刊的執(zhí)行編輯，自然也需要極其過硬的學術(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：中國科學院院士、發(fā)展中國家科學院院士、歐洲科學院外籍院士、中國化學會副理事長、教育部科技委員會國際合作學部常務副主任、國務院學位委員會第八屆學科評議組成員、國高等教育學會理科教育專業(yè)委員會理事會副理事長、吉林大學未來科學國際合作聯(lián)合實驗室主任、吉林大學化學學院無機合成與制備化學國家重點實驗室教授。

于吉紅院士1985年~1995年在吉林大學化學系分獲學士、碩士和博士學位，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化學系和日本東北大學物理系做博士后研究。1999年晉升為教授，2001年獲得國家杰出青年基金，2004年受邀為瑞典斯德哥爾摩大學客座教授，2015年當選中國科學院院士，2016年當選為發(fā)展中國家科學院院士，2019年當選歐洲科學院外籍院士。擔任英國皇家化學會旗艦期刊Chemical Science副主編，《高等學?；瘜W學報》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等國際期刊編委/顧問編委，是中國化學會創(chuàng)始會士、英國皇家化學會會士和中國化學會分子篩專業(yè)委員會主任。

于吉紅院士一直致力于無機合成與制備化學研究，在分子篩納米孔功能材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計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等頂級學術(shù)期刊發(fā)表SCI檢索論文370余篇。曾獲得國際純粹與應用化學聯(lián)合會（IUPAC）化學化工杰出女性獎、國家自然科學二等獎等榮譽，成果斐然。

下面，筆者將挑選于吉紅院士團隊近些年來引用量最高的代表性科研成果，進行簡單的解讀，希望能給相關(guān)領(lǐng)域科研工作者帶來一絲啟發(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)代化工過程和環(huán)境保護中不可忽視的緊迫問題。許多材料由于具有特殊的潤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程中受到可回收性和二次污染的限制，在吸油的同時也浪費了材料本身。因此，膜分離技術(shù)在油水分離領(lǐng)域逐漸火熱起來。

有鑒于此，吉林大學于吉紅院士團隊利用沸石膜的潤濕性和穩(wěn)定性，在不銹鋼網(wǎng)上生長純硅分子篩(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，它允許水快速通過膜，而油相保留在膜上，從而有望作為油水分離的高效過濾器。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煅燒去除，同時不改變薄膜的潤濕性。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)計對于油水分離領(lǐng)域的實際應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發(fā)光體作為高效化學傳感器（引用量：193）

近年來，與聚集猝滅（ACQ）效應正好相反的聚集誘導發(fā)光（AIE）材料因其獨特的光學性質(zhì)和廣泛的應用而成為一個熱門的研究課題。自唐本忠院士團隊首次觀察到AIE活性染料以來，科學家們相繼開發(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、合成簡便和結(jié)構(gòu)獨特等優(yōu)勢而備受關(guān)注。

在此背景下，吉林大學于吉紅院士團隊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有機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，作者借此對水介質(zhì)中的CN^1-進行了高靈敏度和選擇性的檢測。低至0.2 μM的檢測限以及僅100秒的短傳感過程驗證了作者的分析，該結(jié)果證明了其在檢測飲用水中氰化物方面的應用潛力。此外，利用這種分子設(shè)計策略有望開辟基于TPE的先進功能材料的實際應用。

圖4 TPEM和TPEBM的分子結(jié)構(gòu)

3. Chemical Reviews：沸石結(jié)構(gòu)的描述、測定、預測及評價（引用量：305）

沸石是一種重要的無機晶體材料，常作為催化劑、吸附劑和離子交換劑，廣泛應用于石油煉制、石油化工和精細化工等領(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TO₄四面體通過共享它們的頂點O原子與四個相同四面體相連，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致了沸石結(jié)構(gòu)的多樣性（圖5）。由此也帶來了沸石在各個領(lǐng)域的廣泛應用，因此，人們對具有“理想”骨架結(jié)構(gòu)的新型沸石的探索從未停止過。隨著合成方法學的發(fā)展，許多具有獨特結(jié)構(gòu)特征（超大孔隙、低骨架密度、復雜的骨架拓撲和手性骨架等）的新型沸石逐漸被發(fā)現(xiàn)。除此之外，結(jié)構(gòu)測定技術(shù)的進步同樣導致了近年來沸石骨架類型的快速增長。同時，計算機建模在沸石結(jié)構(gòu)的確定和預測方面變得越來越重要。數(shù)百萬種假想的沸石結(jié)構(gòu)已經(jīng)通過計算機模擬被預測出來。

有鑒于此，吉林大學的于吉紅院士綜述了截止發(fā)文前TO₄型沸石結(jié)構(gòu)的最新進展，對于沸石結(jié)構(gòu)的測定方法及結(jié)構(gòu)預測進行了系統(tǒng)的歸納總結(jié)。最后，作者對沸石結(jié)構(gòu)未來的發(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，氫被認為是未來最有前景的能源載體。然而，如何安全高效的儲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，且無毒無害，已被證明是一種優(yōu)異的儲氫材料。通過選取合適的催化劑，可以在脫氫途徑（HCOOH→H₂+CO₂）中釋放儲存在FA中的氫，但該過程容易產(chǎn)生導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，吉林大學于吉紅院士團隊首次以[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金屬團簇尺寸進一步縮小，Pd/S-1-in-K催化劑表現(xiàn)出更強的催化活性，在25 ℃時轉(zhuǎn)化頻率（TOF）高達856 h^-1，50 ℃時高達3027 h^-1。該研究為FA作為儲氫材料的實際應用提供了一種思路。

圖6 納米硅分子篩中Pd團簇的合成

總結(jié)

作為JACS全球六位執(zhí)行編輯之一，于吉紅院士及其團隊在化學領(lǐng)域的影響力有目共睹。尤其是在無機材料的合成和制備、分子篩納米孔功能材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計領(lǐng)域，于吉紅院士團隊取得了許多開創(chuàng)性的成果，筆者希望通過對其優(yōu)異工作成果的解讀，能夠為該領(lǐng)域的科研工作者提供一定的幫助。

參考文獻

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