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蛰伏七年兰州大学女博士发表世界顶级论文不鸣则已一鸣惊人

作者:admin

  2006年到2018年,从兰州大学本科到研究生支教团,从硕士到博士毕业,从十八芳华到三十而立,这是

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  兰州大学化学化工学院、功能有机分子化学国家重点实验室王为教授课题组的马天琼博士是该文章的第一作者。该项研究首次实现了共价有机框架材料大尺寸单晶的生长和结构解析,将“共价组装有序结构”的研究提升到新的高度。不仅突破了共价有机框架材料领域发展的长期瓶颈,也为动态共价化学的理论和应用研究提供了全新的实例。 dedecms.com

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  马天琼,2006年考入兰州大学物理科学与技术学院本科学习,香港最快开奖现场直播,2008年在涂永强院士实验室进行科研见习。2010年支教一年。2011年保送至王为教授课题组攻读硕士和博士学位,2017年在北京大学孙俊良研究员课题组联合培养一年,2018年获得兰州大学理学博士学位。什么礼物别出心裁?,2018-2019年在北京大学无机固体化学课题组开展“博雅计划”博士后研究。2019年起在美国加州大学伯克利分校Omar Yaghi教授课题组开展博士后研究。 织梦好,好织梦

  说起在顶级期刊上发表文章的经历,还得追溯到十年前马天琼保送至王为教授课题组时。那时的她经过本科阶段的学习和各种创新创业项目的训练,非常喜欢有机化学,再加上材料化学专业的背景,马天琼对各种有机材料充满好奇和向往,于是她选择了王为老师课题组。 织梦内容管理系统

  王为教授课题组是国际上较早在共价有机框架材料领域中开展研究的小组之一。共价有机框架材料(Covalent Organic Frameworks,COFs)是有机单体通过共价键的连接、在二维或三维方向上形成的一类新型的晶型有机多孔高分子材料。其在气体吸附和分离、催化、光电、储能等领域有着广阔的应用前景。 dedecms.com

  共价有机框架材料领域中的一个重大挑战是:如何获得大尺寸和高质量的单晶。由于采用强的共价键作用进行构筑,COFs的合成过程很难从原子分子尺度上进行精准调控,之前合成出的COFs材料因而主要表现为多晶形态,其结构的推定通过粉末X-射线衍射、电子衍射和计算机模拟等手段间接获得。如何采用精准的共价组装策略大幅度提升COFs材料的结晶度、从而通过单晶X-射线衍射技术在原子尺度的层面获得其精确的结构信息,是该领域发展的核心瓶颈。

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  早在2011年,马天琼就合成出一例新的COF材料,命名为LZU-111。那时大家对COF材料结构的了解还处于非常初级的阶段,几乎都依赖于对拓扑的模型的认识、想象和猜测。尤其是对三维COF,如果不能通过大量计算机模拟和筛选的手段得到相对合理的猜测结构,大多数研究者甚至最后放弃对未知COF材料的研究。

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  为了研究LZU-111的结构,马天琼自学晶体学和计算机结构模拟。那段时间她实验没有任何进展,每天早上很早来到实验室,先洗一桶玻璃仪器,然后抱着电脑和一本《X-射线晶体学》,一言不发地躲在角落里看书。他的导师王为教授看在眼里急在心上,但他相信他的这个学生,并没有对她失去信心,在她的沉淀期给予了她最大的耐心,而且还鼓励她继续学习晶体学。在马天琼第一次模拟出材料的粗略结构后,王老师伸出大拇指使劲点赞。这也极大地鼓舞了马天琼,她相信有导师的支持,她一定能解决眼前的困难。

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  但是要知道材料的精确结构谈何容易!幸运的是,2013年王为教授在去美国开会时遇到一位研究药物多晶型的殷小天博士,和殷博士相谈甚欢。同年殷博士回国访学一段时间,马天琼向殷博士请教了很多晶体学问题。殷博士深厚的结晶学内功,给了马天琼很多启发,她查阅大量文献,了解各种晶体材料单晶的生长方法,并尝试各种条件,希望能生长出COFs材料的大单晶,通过单晶衍射方法得知精确结构。她已经记不清自己筛选过多少合成条件,做过多少材料,失败过多少次,有时做梦都能梦到金光闪闪的大晶体在远远向她招手。 本文来自织梦

  又经过一年多的努力,她第一次从扫描电镜中看到晶体从纳米尺寸长大了一个数量级的时候,她的那种惊喜难以名状。但由于当时从来没有人做到过使COF晶体长大,连她自己也有所怀疑,组内老师、同学的态度也都比较谨慎,善意提醒她单晶没有那么容易长大,甚至有老师、朋友劝她放弃这么艰难的课题,做一些容易的工作,尽快发表文章,准备毕业。 织梦内容管理系统

  她自己却依然沉醉于一点一滴的进展和幸福中。她说这是她的梦,她在梦中见证了单晶的璀璨和夺目,并且相信自己的晶体一定能够生长成为大单晶,她不舍得放弃,更不应该放弃。哪怕没有一个人认可她,只要是正确的事情,她就一定要死磕到底。

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  她就是要做原创性的工作,就是要做不一样的工作,就是要走别人没有走过的路,哪怕曲折艰险,哪怕充满荆棘。 内容来自dedecms

  她的这股“轴劲儿”在别人看来甚至有点不可理喻,一时也成为了不懂变通、性格古怪的代名词。她也曾纠结过,痛苦过,身边的同学朋友都在一批一批发文章、毕业,一时间她似乎什么都没有,她还成了实验室最老的“老师姐”,甚至是一些平时关注她的老师们,也在电梯里碰见她的时候,关心地询问她什么时候发文章,什么时候毕业。 织梦好,好织梦

  甚至有时家人都会替她着急,问她成天在实验室干什么,为什么别人读博是发文章毕业,她读博是什么文章都不发表还比别人花更长的时间“耗”在实验室。然而她说,她欣赏那些一边流泪一边坚持的人,自己也想成为这样的人,去做值得的事。 本文来自织梦

  经过长时间的不懈努力,她终于建立了控制生长大尺寸单晶COFs的方法,并首次合成出多种三维亚胺型COFs的大尺寸单晶。得益于单晶的获得与解析,使得研究者首次观察到COFs孔道中水分子客体的有序排列、COFs框架中有机链的构象旋转、以及亚胺键的连接方向等核心信息。此外,通过单晶结构解析还确认了最初带给她幸运与艰难的LZU-111材料的结构,该单晶具有罕见的lon-b-c3手性拓扑结构。如果不是得到单晶,可能她永远也不会知道这个材料有如此美妙的结构。

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  这些结果被整理成文,在2018年5月被Science杂志接收,2018年7月6日正式在线发表,她也才终于能够坦然地参加博士学位答辩并获得博士学位。 织梦好,好织梦

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  博士毕业后,马天琼在北京大学开展了“博雅计划”博士后研究工作。目前她已前往美国加州大学伯克利分校Omar Yaghi教授课题组,准备开展下一阶段的博士后研究工作,继续实现她关于单晶那个美丽的梦。

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