单重和多重卤键分子体系激发态结构及动力学机理研究（2016.01-2019.12）

卤键作为一种与氢键类似的重要弱键作用，已经在分子识别、功能材料、生命化学等领域展示了非常广泛的应用前景。卤键体系的光物理光化学性能与卤键在激发态的特性密切相关，缺乏对激发态卤键的认识就解释不了相应的光化学现象，这就迫切需要开展激发态卤键结构和动力学机理研究。项目采用时间分辨光谱实验和激发态量子化学计算紧密结合的技术手段,针对几类重要的单重和多重卤键分子体系的电子激发态结构及动力学开展实验和理论研究。主要探寻卤键作用分别在单重和三重电子激发态的结构信息和动力学规律，重点探讨多重卤键的协同作用在不同的电子激发态对光物理过程和光化学反应的重要影响，并深入探求电子激发态卤键作用及其动力学协同机理的独特性，进而通过利用激发态卤键作用的特性和规律来调控卤键分子体系的光化学性质及用途。

1.天津大学，北洋青年学者计划，激发态化学研究，2019-01至2022-12，40.0万元，在研，主持

2.东南大学，生物电子学国家重点实验室开放课题，用于检测淀粉样蛋白的小分子荧光探针开发与应用，2019-03至2021-03，3万元，在研，主持

3.国家自然科学基金委员会，面上项目，21873068，系列新型防晒分子非绝热动力学的理论与实验研究，2019-01至2022-12，65万元，在研，主持

4.中国科学院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室开放课题：防晒分子体系激发态非绝热动力学研究，2018至2020，5万元，在研、主持

5.天津大学一流大学和一流学科建设项目：天津大学高端人才引进科研启动经费，200万元，2017至2019，已结题、主持

6.东南大学，生物电子学国家重点实验室开放课题，淀粉样蛋白在负载多网络聚合物上的吸附和界面取向研究，2017-01至2018-12，4.5万元，已结题，主持

7.国家自然科学基金委员会，面上项目，21573229，单重和多重卤键分子体系激发态结构及动力学机理研究，2016-01至2019-12，79.2万元，已结题，主持

中国科学院青年创新促进会优秀会员项目，2016至2018，150万元,，已结题，主持

8.国家自然科学基金委员会，优秀青年科学基金项目，21422309，激发态氢键非绝热动力学，2015-01至2017-12，100万元，已结题，主持

9.中国科学院，青年创新促进会专项，2011-06至2014-12，40万元，已结题，主持

10.中国科学院，知识创新工程领域前沿项目，氢键与配位自组装体系激发态化学动力学的实验和理论研究、2012-01至2013-12，40万元，已结题，主持

9.中国科学院大连化学物理研究所，分子反应动力学国家重点实验室自主课题项目，分子自组装动力学模拟与计算，2012-01至2012-12，25万元，已结题，主持

10.国家自然科学基金委员会，青年科学基金项目，20903094，超分子体系激发态氢键和配位键结构及动力学研究，2010-01至2012-12，20万元，已结题，主持

11.中国科学院，院长奖科研启动专项基金项目，凝聚相大分子体系激发态氢键结构及动力学的实验和理论研究，2010-09至2011-12，10万元，已结题，主持

12.中国科学院大连化学物理研究所，博士启动基金项目，阿秒分辨动力学的理论研究，2009-01至2009-12，10万元，已结题，主持

13.科技部，国家重点基础研究发展计划(973)项目子课题，2009CB220010，基于纳米半导体光催化材料的太阳能转化制氢，2009-01至2013-12，600万，已结题，参加

14.国家自然科学基金委员会，重点项目，20833008，凝聚态复杂分子体系的反应动力学实验与理论研究，2009-01至2012-12，200万，已结题，参加

15.国家自然科学基金委员会，面上项目，20573110，非绝热动力学的理论与实验研究，2006-01至2008-12，30万元，已结题，参加

        已发表学术论文90多篇，包括Acc. Chem. Res.（1篇/IF=20.834）、J. Am. Chem. Soc.（2篇/IF=14.612）、Angew. Chem. Int. Ed.（3篇/IF=12.959）、Chem. Eng. J.（1篇/IF=10.652）、Biosensor. Bioelectron.（1篇/IF=10.257）、ACS Appl. Mater. Interfaces（1篇/IF=8.758）、ChemSusChem（1篇/IF=7.962）、J. Colloid Interface Sci.（3篇/IF=7.489）、2D Mater.（2篇/IF=7.14）、Sensor. Actuator. B Chem.（1篇/IF=7.1）、J. Mater. Chem. C（1篇/IF=7.059）、Nanoscale（1篇/IF=6.895）、J. Phys. Chem. Lett.（1篇/IF=6.71）等；其中第一作者论文20篇，通讯作者论文54篇；一区文章20多篇，二区文章37篇。

        发表的论文被Nature、Chem. Soc. Rev.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等重要刊物引用7037次，有18篇引用超过100次，单篇最高引用895次；有7篇为ESI高被引论文；H指数为32。

        另外，作为第一作者还撰写了3章英文学术专著章节和1篇关于激发态氢键研究的Accounts of Chemical Research评述论文，该评述文章被评为2012年度“中国百篇最具影响国际学术论文”。

        主编了一期关于电子激发态氢键研究的英国皇家化学会Physical Chemistry Chemical Physics主题专刊，并被编辑部选为"Editor’s Choice"；还被John Wiley & Sons出版社邀请主编了一部激发态氢键研究领域的英文专著《Hydrogen Bonding and Transfer in the Excited State》；近期又被世界科学出版社邀请主编了英文专著《Hydrogen Bonding Research in Photochemistry, Photobiology, and Optoelectronic Materials》。

        申请或授权发明专利19项，与多家感兴趣的科研机构开展合作研究，并进一步探讨科研成果落地转化。

        研究工作获得国家优秀青年科学基金、重点/面上项目、973项目子课题等18项基金项目资助；研究成果获得国家自然科学二等奖提名、辽宁省科学技术一等奖、中国科学院卢嘉锡青年人才奖等奖励荣誉。

部分学术论文：

[1] G. J. Zhao and K. L Han, Hydrogen Bonding in the Electronic Excited State, Acc. Chem. Res. 45, 404–413 (2012). IF=20.834; Citation: 895; ESI高被引论文

[2] F. B. Yu, P. Li, G. Y. Li, G. J. Zhao, T. S. Chu, K. L. Han, A Near-IR Reversible Fluorescent Probe Modulated by Selenium for Monitoring Peroxynitrite and Imaging in Living Cells, J. Am. Chem. Soc. 133, 11030–11033 (2011). IF=14.612; Citation: 450; ESI高被引论文

[3] J. S. Chen, G. J. Zhao, T. R. Cook, K. L. Han, P. J. Stang, Photophysical Properties of Self-Assembled Multinuclear Platinum Metallacycles with Different Conformational Geometries, J. Am. Chem. Soc. 135, 6694–6702 (2013). IF=14.612

[4] F. S. Tian, Y. Jia, Y. N. Zhang, W. Song, G. J. Zhao, Z. J. Qu, C. Y. Li, Y. H. Chen, P. Li, A HClO-specific near-infrared fluorescent probe for determination of Myeloperoxidase activity and imaging mitochondrial HClO in living cells, Biosensor. Bioelectron. 86, 68–74 (2016). IF=10.257

[5] C. Wang, Y. Liu, X. Feng, C. Y. Zhou, Y. L. Liu, Xi Yu, G. J. Zhao, Phase Regulation Strategy of Perovskite Nanocrystals from 1D Orthomorphic NH4PbI3 to 3D Cubic (NH4)0.5Cs0.5Pb(I0.5Br0.5)3 Phase Enhances Photoluminescence, Angew. Chem. Int. Ed. 58, 11642–11646 (2019). IF= 12.959

[6] C. Wang, Y. Liu, Y. R. Guo, L. L. Ma, Y. L. Liu, C. Y. Zhou, X. Yu, G. J. Zhao, Lead-free sodium bismuth halide Cs2NaBiX6 double perovskite nanocrystals with highly efficient photoluminescence, Chem. Eng. J. 397, 125367 (2020). IF= 10.652

[7] X. Bai, Y. M. Sun, Y. Q. Jiang, G. J. Zhao, J. Jiang, C. H. Yuan, M. H. Liu, Circularly Polarized Luminescence from Solvent-Free Chiral Organic π-liquids, Angew. Chem. Int. Ed. 60, 3745–3751 (2021). IF=12.959

[8] C. Wang and G. J. Zhao, Codoping of Lead-Free Double Perovskites Promotes Near-Infrared Photoluminescence, Angew. Chem. Int. Ed. 60, 540–542 (2021). IF=12.959

授权发明专利：赵广久、张晓玉、李鹏、曲宗金，“一种光感受器及其合成方法” ；授权公告号：CN104693086B；授权公告日：2016.09.07。

主编主题专刊：G. J. Zhao and K. L. Han, "Hydrogen Bonding in Electronically Excited States", Physical Chemistry Chemical Physics (RSC), Volume 14, Issue 25 (2012).

主编学术专著：K. L. Han and G. J. Zhao, “Hydrogen Bonding and Transfer in the Excited State”, Volume I & II, ISBN: 978-0-470-66677-7, John Wiley & Sons Ltd, Chichester, UK (2011).

主编学术专著：K. L. Han and G. J. Zhao, "Hydrogen Bonding Research in Photochemistry, Photobiology, and Optoelectronic Materials", World Scientific Publishing Company (WSPC), (2019).