自1920年南京高级师范学校独立设置化学系以来，南京大学化学学科已走过百年进程。秉承“诚朴宏伟，励学敦行”的校训，以及“谨慎、求是、立异、奉献”的优良传统，由化学学科展开而来的南京大学化学化工学院，现已成为蜚声海内外的人才培养和科学研讨基地。百年砥砺，薪火相传，一代代化院人风雨无阻，勤勉前行，在中华民族复兴之路上留下了浓墨重彩的华章。
值此百年华诞之际，国际尖端科学期刊Nature推出南京大学化学化工学院宣扬特刊，于4月30日在线个版面全方位展现了学院在组成化学、化学理论与机制、化学丈量学、生物医学、新资料、运用化学范畴的严峻科研展开及社会奉献，向国内外显示了学院一流的科研水平。
组成化学一日千里将杂乱分子的规划与组成变为实践，推动了医药、资料和动力等范畴的快速展开。碳氢官能团化反响是将分子中碳氢键直接作为反响位点，具有很多长处，是一类极具吸引力的化学转化办法。南京大学化学化工学院致力于展开新办法推动组成化学的展开，特别是在碳氢官能团化范畴。
烯烃作为一类大宗化学品，完成其区域挑选性官能团化含义严峻，但极具挑战性。朱少林团队展开了一种镍氢催化烯烃“链行走”战略，完成一系列烯烃长途的碳氢官能团化反响。该发现无疑将促进其它办法的长途官能团化，并开宣布相关不对称催化形式。
考虑到金属催化剂的价格与毒性，展开无金属碳氢官能团化势在必定。近期，史壮志团队在芳（杂）环无金属导向碳氢硼化方向取得重要打破，要害是发现了三溴化硼既作为硼源也是反响的催化剂。因为三溴化硼是一种廉价易得的化工原料，也是最廉价的硼试剂之一，能够公斤级的很多购买，因此该办法极具吸引力。反响可在温文条件下高效地组成各种硼试剂，用于天然产品和药物骨架的组成。
朱成建团队致力于开发温文条件下的碳氢官能团化办法，展开出光催化诱导战略。与谢劲协作，他们也完成了羧酸和烯烃脱氧成酮，以及羧酸和氘水制备氘代醛的转化。这些办法在药物组成范畴具有宽广的运用远景。此外，俞寿云团队根据光诱导羟胺衍生物发生氮中心自由基，展开了一系列转化。
组成化学家在全组成以及金属有机范畴也取得打破。姚祝军团队完成了一系列具有生物活性的杂乱天然生物初次全组成。他们的战略在组成抗癌活性生物碱中显得高产高效，为相关药物的经济性组成指明晰方向。此外，朱从青团队通过简练战略完成了一系列含铀-金属多重键杂金属簇的组成，并发现了榜首例具有f区金属-金属三键协作物。
分子模仿和电子结构核算关于从微观视点了解化学系统的各种行为至关重要。但是，传统的理论办法因为核算量贵重，现在尚难以大规模运用于大系统或许杂乱系统的核算模仿研讨。例如，传统量子化学办法只能核算几十到上百个原子的中等巨细分子系统的基态电子结构。为了战胜这样的困难，由黎书华、李伟、马晶教授牵头的团队提出了根据能量的分片办法和“分子中的簇”局域相关办法，使得高效核算几千个原子的杂乱分子的结构、性质和反响性变得或许。马海波教授等人也完成了大分子系统和分子聚集体中的激发态高效核算，促进了有机太阳能电池等系统中光物理化学进程的微观机理研讨。针对量子反响动力学，谢代前教授团队改善了耦合态近似，能够更好地描绘分子磕碰动力学。他们的办法在不丢失精度的情况下大大了节约核算本钱。胡文兵教授团队展开了高分子结晶的分子模仿办法，并被用于协助说明高分子链折叠的根本原理。这为了解蛋白质的折叠、过错折叠与解折叠供给了一个抱负的物理模型。
南京大学的研讨人员致力于改善化学丈量东西，以判定细胞内不知道的分子事情。通过丈量细胞中的分子事情，为癌症的确诊和医治做出奉献。细胞是生命结构和功用的根本单元。细胞中的有序性和杂乱性类似于一个小国际。了解物质和能量如安在“单细胞国际”中的搬运和转化，将扩展咱们对生命来源和进化、疾病机制等重要问题的认知。剖析化学供给了由丈量而得的实验数据，进步了对化学国际知道的精度和深度。改善化学丈量东西是南京大学一支多学科团队的研讨方针。由中国科学院院士、美国化学会会士陈洪渊、南京大学长江特聘教授徐静娟领导的研讨团队开宣布了一种全新的“单细胞时空分辩分子动态剖析系统”，用于解读单个活细胞内的分子事情。“咱们现已整合了咱们在电化学、光学光谱和质谱方面的优势”，陈洪渊院士介绍。团队成员江德臣开发了一种用于单细胞电化学剖析的“纳米试剂盒”，能够丈量单细胞和亚细胞器内的活性生物分子。另一团队成员康斌初次丈量了单个活细胞内的热量传递和耗散，有望提醒驱动活细胞内分子运动的热力学规则。陈洪渊院士还因其出色的科研成就和鼓励年青科研人员的杰出奉献，荣获2015年度Nature出色导师奖。这些实验效果得到了徐静娟教授及搭档所开发的具有超高空间分辩率的单细胞成像质谱仪的支撑。
展开原位剖析办法来丈量细胞内的生物分子事情是南京大学长江特聘教授鞠熀先所领导团队的首要方针。通过几十年的电学剖析、纳米生物传感、生物成像、生物剖析化学和信号扩大战略规划的堆集，鞠熀先团队现在专心于细胞功用分子的原位剖析，以进步癌症的确诊和医治水平。鞠熀先教授和他的搭档现已开发了一系列的办法来原位定量检测细胞外表的多糖以及细胞中的基因和酶，这些分子介导了各式各样的生物进程。结合部分重塑和分层编码战略，他们发明了多种蛋白质特异性糖型的活细胞图画，关于了解生理或病理进程有至关重要的含义。
南京大学的电化学专家龙亿涛教授致力于纳米孔电化学，专心于单分子的电化学丈量。龙亿涛教授介绍：“单一生物分子界面能够规划出具有原子准确性的电化学纳米约束来辨认单一分子”。通过屡次实验，他的团队发明了具有可控区域的溶血素纳米孔的共同传感界面，以快速完成高空间和高时刻分辩率。通过这些成孔界面，运用立异的纳米孔传感机制和先进的电化学仪器，能够直接检测、判定和定位重要生物分子。龙亿涛教授和他的搭档们还在电光单分子传感和测序方面发现了令人兴奋的或许性。
单分子水平上的电子搬运丈量技能是生物进程原位研讨的要害。朱豪杰团队开发了一种超活络的电化学显微镜来下降检测极限，然后能够在单分子水平上丈量电子搬运。
化学及其与生物学交融的快速展开见证了生物医药立异的巨大腾跃。在南京大学化学化工学院，研讨人员通过对金属化学生物学、生物传感与确诊分子探针以及药物投递生物资料等方面的研讨，促进了生物医学新东西的展开，然后推动了根底与临床转化研讨。
金属离子参加了生命体中许多重要的生理和病理进程。准确检测生物体内的内源性金属含量并了解它们的生物学功用，能极大的推动金属药物的开发。鉴于铂类药物在肿瘤医治中广泛运用，中科院院士、南京大学化学化工学院教授郭子建带领的研讨团队通过研讨这些铂类药物在肿瘤细胞内的作用机制，规划、组成了具有新颖结构的金属铂协作物，其间一些能够挑选性靶向到线粒体并引发肿瘤细胞逝世，这些新化合物将有助于进步抗肿瘤药物的作用并战胜顺铂等化合物的耐药性问题。郭子建院士的团队还开发了一系列荧光探针用于检测活细胞中锌、铜、铁等金属离子的含量，然后能够实时追寻金属物种在细胞内的定位和动态散布。近期，郭子建院士创立了南京大学化学和生物医药立异研讨院，通过整合化学、生物、医学等不同学科的课题组，展开化学根底与生物医学运用研讨，然后加快生物医学的展开。
遭到金属酶作用机制的启示，南京大学化学化工学院赵劲教授通过规划人工酶来模仿金属酶促催化反响，展开了一种新颖的生物无机混合系统，完成有氧条件下的光催化制氢。
刘震教授的研讨聚集于分子印迹聚合物，这类聚合物能够辨认从单糖和蛋白质到翻译后润饰蛋白质等生物分子。刘震教授展开的分子印迹聚合物在模仿天然抗体和凝集素功用的一起，进步了其稳定性、特异性和可重复性，并下降了本钱，完成了从单细胞剖析、疾病确诊到癌症纳米医治的一系列重要生物医学运用。
能够完成安排乏氧状况检测的化学探针关于肿瘤及其他疾病的前期确诊和医治作用的点评具有重要含义。蒋锡群教授带领的团队根据具有较强磷光特性的铱协作物和生物相容的聚合物，展开了非侵入性成像肿瘤乏氧微环境的探针，能够高活络地检测原发性和搬运性肿瘤。该探针乃至能够在小鼠模型中检测前期构成阶段的肿瘤病灶，为癌症前期确诊供给了有力的东西。这些探针能够进一步运用于成像引导的肿瘤手术与医治作用监测。运用生物相容性的铁电高分子聚合物，蒋锡群教授和沈群东教授协作开发了全有机柔性仿生视网膜。该视网膜现已被植入兔子、大鼠和恒河猴体内以替换受损的感光细胞层，并被证明能够完成光强辨认、色彩认知，乃至完成夜视和超分辩成像。沈群东教授表明：“期望咱们的人工视网膜能够为很多患有眼部疾病的患者带来光亮”。
资料是人类文明的柱石。要了解资料的结构和组成，以便改善它们的组成办法和完成它们更广泛的运用，就需求立异的化学研讨。南京大学化学化工学院的化学家们致力于开发具有最佳物理或化学功用的新式功用资料，并将其运用于实践出产和日子。
动力功用资料的规划是以胡征教授为首的南京大学化学化工学院物理化学小组的研讨要点。他说：“因为其多样化的结构和取向，碳资料在动力出产、转化和贮存等方面得到了广泛的运用。在曩昔的35年里，纳米碳从富勒烯展开到石墨烯，最近环碳又成为了纳米碳研讨的热门。胡征教授的团队以碳基纳米资料为中心，开发了一系列性质共同的介观结构碳纳米笼资料。与其它惯例多孔纳米碳不同，他们开宣布来的纳米笼具有大的内腔、高的比外表积和可调的电子结构，使其成为电池中电极的抱负挑选。其分层多孔结构和导电支架有利于物质传输和电荷搬运。这些碳基纳米笼及其衍生物复合资料在动力转化和贮存中显示出巨大的潜力。
信息技能的飞速展开激起了人们对多功用光电资料的需求。兼具电性和磁性的资料因为其在分子自旋电子学中的潜在运用更是备受重视。由左景林教授领导的分子光电资料研讨团队现已制备出了新式的共轭配体。运用该配体能够进一步制备可望用于分子电子学器材的金属协作物。例如，他们制备了具有氧化复原活性和超质子导电性的金属协作物，并证明这类资料存在一种新的“离子/赝电容耦合”导电机制。左景林教授的团队还开发了根据氧化复原活性配体的Fe（II）协作物。该协作物可用于制备光控和电控的自旋转化资料，为新的分子电子学和磁性器材奠定了根底。
自修正资料能够主动检测和修正裂纹，因此能够延伸资料的运用寿命，进步安全性，并削减废弃物。其重要的研讨价值引起了由李承辉教授领导的研讨小组的爱好。受天然生物资料本征自修正特性的启示，李承辉教授的团队运用配位键的共同性质，规划组成了许多具有优异力学功用和自修正功用的高分子资料。这些新式自修正高分子具有高弹性、高韧性和刚性，可广泛运用于电子、航空航天或国防工业中的粘合剂、密封剂、涂层、以及封装资料。
根据超分子自拼装的功用资料是南京大学化学化工学院研讨人员的另一个重视点。王乐勇教授和胡晓玉教授领导的研讨团队致力于运用超分子化学开发智能资料。他们开发了一种超分子纳米复合水凝胶膜，可用于热致变色智能窗。该膜可主动调理环境温度，加热时可由通明变为不通明，然后坚持舒适的室内温度，一起节约动力。研讨小组还规划了一种模仿天然光协作用的采光系统。
从石油炼制到医药开发、废水处理等各个工业范畴，化学反响是最中心的驱动力。南京大学化学化工学院开发了许多加快反响进程的技能，为系列工业进程进步了出产功率、并发生了巨大的效益。
化学化工学院张志炳教授开发的微界面强化反响技能（MIRT）充沛展现了具有运用化学布景的科研人员如何将研讨效果转变为对社会和工业具有重要价值的技能。化学化工学院院长黎书华教授点评道：“咱们通过推动绿色化学及节能相关的根底研讨及技能开发，发明了社会效益。”
在石油炼制范畴，渣油的催化加氢一般是在高压浆态床中进行（压力：16-25MPa），完成这一进程需求巨大的设备出资、很多的能量消耗，一起工业出产面对严峻的安全危险。张志炳教授团队开发的微界面强化反响技能能够明显进步反响速率，以此完成了极低压力（4-6MPa）下百万吨级渣油高效加氢。比较传统工艺，进程节能降耗超越10%，削减CO2排放20%。微界面强化反响技能在非均相反响系统依然适用，包含烷基化反响、羰基化反响、以及废水处理。现在，以上技能现已在许多化工企业得以协作推行。
化学化工学院丁维平教授致力于开发介标准催化剂来加快反响进程。根据酶催化的原理，丁维平教授团队开发了许多适于工业运用的高效催化剂，包含挑选性氧化或加氢催化剂、低铂燃料电池催化剂。
化学化工学院开发的另一个节能技能带来了高效的聚合进程。在资料加工范畴，聚合反响是仅次于金属锻炼的第二大动力密集型工业进程。为了取得流动性，塑料聚合物一般需在高温下进行处理。举个比方，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）需通过吹塑成为各种容器，比方饮料瓶制造需红外线加热。但是，PET简直不吸收红外光，然后约束了加热功率。
由薛奇和周东山教授领导的研讨团队规划了一种中空的、具有高红外吸收能力的微颗粒，通过恰当的颗粒亲水性润饰，这种微颗粒能牢牢的粘附在PET聚合物链上。仅需在PET中增加少数这种微颗粒，就能够明显进步加热功率，然后下降进程能耗25%、缩短进程时刻26%。以上饮料瓶通过了FDA认证，使得这一节能型PET取得许多跨国公司的广泛运用，包含可口可乐、百事可乐等。考虑到国际范围内每年会运用很多的PET饮料瓶，这种新式PET的开发将带来明显的节能作用、并大幅削减全球CO2排放。
化学化工学院研讨人员开发的技能也被运用到电子工业。由孙祥桢和潘毅教授领导的团队开发了一系列高纯有机金属化合物，这些有机金属化合物中碳原子直接和金属或类金属元素成键。因为此类化合物具有简直100%的纯度，他们开发的化合物在半导体工业中被广泛用作电化学资料。学院将自主知识产权效果搬运，建立江苏南大光电资料股份有限公司，已在深交所创业板成功挂牌上市。
继承百年杰出与任务，敞开学科建设新征途。学院将持续宏扬传统，开拓立异，朝着研讨型、国际化的方针跨进，争夺提前进入国际一流学科的前列！
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