万立骏院士讲座

      今天听了一场院士的讲座，很受启发，现在记录下来。首先万立骏是中科院院士，中科大校长，从这些title就可以看出来，这一定是一位学术大牛，同时他所站的高度也能给我们更多的启发，通过网上查阅他的相关资料也发现，他至今在国际顶级刊物上发表的论文达到300多篇，而且是2014年汤森路透高被引科学家，美国化学会ACS的副主编之一。

      讲座的题目是“二维分子材料的形成与结构研究”，其实教授本人做的领域很宽泛，早年主要从事电化学STM分析单分子的过程，后来从事纳米材料的开发，他所讲的内容主要是围绕二维纳米材料的制备和用电化学STM分析材料结构。

       二维材料的起源是石墨烯的发现，石墨烯被发现之后除了停留在其本身性质、制备等方面的研究之外，人们尝试寻求用其他的物质是否能产生相似的结构，于是二维材料的研究便兴起，成为一个很热门的课题。

       二维材料的制备方法主要由自组装和诱导组装等方法，自组装即将液体滴在基底或者，将基底浸入溶液的方法，让分子自己组装在基底表面；诱导组装即通过一些方法控制使得分子靠近并可能按照人的设想来结合，这样的方法有很多，包括分子模板、电场控制等。

       同时教授还讲了关于在基底上生长二维共价有机骨架(COFs)的控制方法：包括平衡控制和程序化操作控制，平衡控制即通过反应平衡（比如敞开体系还是密闭体系，体系中某种反应物的含量）控制最终的结构，他们课题组做的一个例子是BPDA在敞开体系下脱水得到的结构杂乱无序，但是在密闭的环境下，控制水的浓度（水是产物）能得到有序的二维结构，同时他们还发现这样的有序结构在缺水的氛围中存在一段时间就会失去有序的结构，在有水条件下又会恢复，形成一种自恢复体系；同样，在程序化控制上，通过控制反应浓度，加料顺序，加料时间，可以得到不同的结果。

       对于生长的基底，教授专门做了介绍，基底对于形成的结构影响也很大，在HOPG表面由于基底的作用很小，对结构的影响不大，但在金铂的表面由于基底分子作用，得到的结果完全不同。

       教授曾经在日本东北大学学习并获得博士学位，主要研究电化学STM，STM（scanning tunneling microscope）即扫描隧道显微镜，是在1981年由宾尼和罗拉尔发明的，这种设备具有高灵敏度，并且可获得0.01nm的纵向分辨率和0.1nm的水平分辨率。主要原理是利用探针在导体或半导体材料上扫描，得到原子分子隧道电流变化，通过多次扫描，得到分子表面的结构，最开始的STM是在超高真空里（UHV-STM），后来发展了可应用于大气环境里和液体状态下电解质的STM，他们研究的主要是电化学STM，造价低，对于性质研究比较方便。

       电荷被放置在探针上，一股电流从探针流出，通过整个材料，到底层表面。当探针通过单个的原子，流过探针的电流量便有所不同，这些变化被记录下来。电流在流过一个原子的时候有涨有落，如此便极其细致地探出它的轮廓。在许多的流通后，通过绘出电流量的波动，人们可以得到组成一个网格结构的单个原子的美丽图片。

       最后作为校长，对我们人生中的选择做出了一些指导，教授讲了他的整个学术和工作生涯，对于一位长者为我们提出了中肯的建议，确实受益匪浅。