本文来自Chem-Station日文版 高分子ってよく聞くけど、何がすごいの? Monica
翻译投稿 炸鸡 校对 肥猫
笔者写这篇文章的初衷是让更多人知道高分子是种多么神奇的物质!
大家都知道我们身边的许多东西都是由高分子制成的,可以说我们被高分子围绕着。我们穿在身上的衣服的材质大多都是涤纶、丝绸、木棉、尼龙之类的高分子。甚至我们吃的肉,生鱼片,芋头也都是高分子。我们家里也都是高分子,地板,墙壁,天花板,榻榻米,混凝土,油漆,都是高分子。别忘了,连我们自己——我们的身体也都是由非常精细的高分子所构成。当然,高分子渗透的不仅仅是人类领域,还有动物领域。狗也好,猫也好,杉树也好,蚕也好,所有的生物都是由高分子构成的。高分子囊括了我们的衣食住行,连动植物(当然也包括我们人类)都是由高分子构成的,所以高分子不可谓不是一门深奥的学问。为了让读者们领略高分子的神奇之处,下面就由我来带大家走进高分子的世界。
目录
1.先来看看非高分子
2.高分子也太强了吧
3.高分子受热&溶解性
4.高分子的神奇之处绝不止此
虽然笔者马上要带你们进入高分子世界了,笔者上文说到高分子是类神奇的物质,它无处不在,但那些非高分子到底长什么样呢,下面就让我们来看一下非高分子吧。
从名字我们可以想象出来非高分子就是低分子了。低分子家族也很庞大,比如空气中的氮气,氧气,以及水,硫酸,汽油,盐,砂糖等都属于低分子(图1)。从化学角度来解释,由低于100个原子组成的分子量为100左右分子称为“低分子”,由1000个以上的原子组成的分子量在10000以上的分子称为“高分子”(图2)。但是说到底高分子又是由低分子构成。比如人体肌肉的组成成分——蛋白质就是由氨基酸这样的低分子组成。尼龙当初上市时是以“由石墨,水,空气组成的但是确比钢铁还要硬,细过蛛丝”作为广告标语。那么低分子和高分子之间的界限在哪儿呢?其实界限并不是明确,为了方便起见,我们把分子量超过10,000的分子当作高分子。这里的高分子分子量指的是表观平均分子量,比如一堆分子混合物中有分子量为9990和11000的分子,这堆混合物的平均分子量大概在10000以上,那么我们就把这一堆分子混合物统称为高分子。我们可以不必过多纠结高分子的定义,因为比起高分子的定义,高分子的性质才是最为重要的,这引申出了我们今天的主题:高分子到底厉害在什么地方。那么高分子都具有什么样的性质呢?
图1 我们身边的高分子和低分子
图2. 高分子和低分子之间的差异
在上文中笔者给大家介绍的低分子——水,水在0℃结冰,在100℃时沸腾。当水被电解时会按一定比例分解出氧气和氢气,工业上也用电解水来制取氧气和氢气。由此可见,低分子都是由一定比例的原子组成的。并且低分子都能在一定的温度下溶解,融化或沸腾。说的更具体一点吧,不同压力下低分子会有不同的沸点,低分子对不同的溶剂比如水或苯表现出不同的溶解程度:是勉强能溶解还是很轻易就溶解,最多能溶解多少量的低分子,这些性质都说的是物质的溶解难易程度,我们把物质的溶解难易程度称之为溶解度。盐也好砂糖也好,都是低分子,放入水中的话,能溶解并变成具有一定浓度的混合溶液。
但对于高分子来说情况就不同了。把高分子溶解就好比努力把一片树叶溶解一样,我们是很难把高分子轻易溶解于某一溶剂中的,即便把温度升高也无济于事;高分子也不会变成液体,也不会在某一温度下沸腾(图3,图4)。这就是高分子的厉害之处(说明高分子的耐热性和不易溶解这方面非常厉害!)。这就是高分子和低分子的性质差异所在,所以高分子能在我们的日常生活中扮演多个角色。
在天然存在的高分子中,蛋白质,核酸,多糖等在生物体内合成的生物高分子承担着维持形态,控制生物体内的化学反应,传递遗传信息等作用,这些生物高分子支持着生命体的功能。如果这些生物高分子在某个温度下就融化或是温度升高一点就蒸发,沾点水就溶解的话这些高分子就不会聚集在一起了。所以包括人类在内的动植物能够由高分子构成。在此笔者不由赞叹造物主之伟大。人类模仿造物主的神技就造出了高分子,我们生活中不可或缺的尼龙和聚酯就是人类合成出的人工光高分子。关于为什么高分子不表现出与低分子相同的熔点和沸点,也不表现出溶解性质,下一章会直截了当地告诉大家。
图3. 低分子和高分子的耐热性
图4. 低分子和高分子的溶解性
首先从热力学性质方面说高分子的过人之处。低分子一般有三种形态:固态,液态,气态。拥有融点和沸点。但对于高分子而言,则观测到了其他的热力学性质。大致可以归纳为玻璃态,橡胶态,液态这三态。
这里插播句题外话,高分子分为分子链不规则排列所形成的非结晶性高分子和分子链规则排列形成的可以变成晶体形态的结晶性高分子。对低分子而言,无论分子是大还是小,分子的结构都不复杂,所以所有的低分子的分子排列都是规则的,所有低分子都可以变成结晶。但对高分子而言,分子链都极其长且分子量分布广,所有的分子链都整整齐齐排列在一起显然是不可能办到的(图4)。如果读者难以理解,那就请想象一下让几百人甚至几千人排好队站整齐是多么困难,几百人几千人就像高分子。因此高分子分为结晶区和非结晶区。
图5 低分子和高分子
接近玻璃态的固体受热时,在一定温度下,非晶区的分子链首先开始部分运动。分子链的部分运动称为微布朗运动,此时的温度称为玻璃化转变温度(Tg)。虽然温度上升,分子链的运动开始变得剧烈,但各个分子所仍然缠绕在一起,所以肉眼看来整个物质仍然呈现出固体状态。我们把此时高分子的状态称之为橡胶态,温度如若继续升高至结晶融点,那么高分子就会变为液体(图6)。人们正是利用了高分子的这一特性,使高分子在特定的温度下不变成气体或是液体。
图6. 高分子的玻璃化转变温度
那么高分子的溶解性能赋予高分子什么样的使用优势呢?首先,让我们比较一下频繁用作服装纤维的纤维素和构成纤维素的重复单元葡萄糖。葡萄糖分子之间形成氢键,具有规则排列的晶体结构,但这种氢键并不强。一旦溶于水,分子就会和水形成更强的氢键,结晶就被破坏了,结晶就溶解于水中了。而纤维素是葡萄糖脱水缩合生成的高分子,并不溶于水。因为纤维素分子的高分子链是规则排列的,所以这些高分子链之间形成了强烈的分子间相互作用力,且分子链上有亲水性高的羟基,水也无法破坏这种强大的分子间相互作用(图7)。高分子这些不溶于水的性质得以让我们不至于一沾雨或是下水游泳就被溶解了。
图7. 葡萄糖和纤维素3)4)
当然,仅仅是热行为和溶解性的性质并不意味着高分子具有重要的功能。高分子强大的功能来源还包括机械强度,橡胶弹性,重量轻,抗冲击性,透明度,吸水性和保水性等各种各样的性质。我们能用眼睛看到世界,能乘坐汽车和飞机,都是因为高分子的这些性质。
在下一篇文章中,我想详细解释我在这里没有说完的高分子的其他神奇之处,即高分子的结构和合成。
1)神原周, 高分子の世界, コロナ社, 1961, p1~8
2)小澤美奈子, 高分子学会編 基礎高分子科学, 東京化学同人, 2016, p2~9
本文来自Chem-Station日文版 生越 友樹 Tomoki Ogoshi Kosuge
翻译投稿 炸鸡 校对 白菜猪肉馅
生越 友樹(おごし ともき, 1976年5月),日本有机化学家,高分子化学家,超分子化学家。现为京都大学教授。
生越先生的博士研究生导师为京都大学种条善树先生,研究课题为有机-无机杂化材料,生越先生担任日本学术振兴会研究员时期是在大阪大学原天明显示的指导下进行利用环糊精的主客体材料化学的研究。之后到金泽大学中本-山岸实验室担任助手,于2008年发表了一篇关于Pillar[n]arene合成的论文,引起了全世界超分子研究者的关注。生越先生曾任中本山岸研究室助教、副教授,2015年晋升为金泽大学教授。2019年起到现在担任京都大学教授。
曾获奖项:2009年 高分子研究鼓励奖(高分子学会),2012年进步奖(日本化学会),2014年科学技术领域文本科学大臣表彰 青年科学家奖(文部科学省),2020年日本学术振兴会奖(日本学术振兴会)
1995年3月 爱知县立冈崎北高中 毕业
1996年4月 京都大学工学部工业化学专业 入学
2000年3月 京都大学工学部工业化学专业 指导老师:中条善树教授
2000年4月 京都大学工学研究科高分子化学专业 硕士研究生入学
2002年3月 京都大学工学研究科高分子化学专业 取得硕士学位 指导老师:中条善树教授
2002年4月 京都大学大学院工学研究科高分子化学专业 博士研究生入学
2005年3月 京都大学大学院工学研究科高分子化学专业 取得博士学位(工学) 指导老师:中条善树教授
2002年4月-2005年3月 日本学术振兴会特别研究员(DC1)京都大学大学院 工学研究科 高分子化学专攻(中条善树教授)
2005年4月-2006年10月 日本学术振兴会特别研究员(PD) 大阪大学大学院 理学研究科 高分子科学专攻(原田明教授)
2006年11月-2007年3月 金泽大学大学院自然科学研究科物质工学专攻 助手
2007年4月-2008年3月 金泽大学大学院自然科学研究科物质工学专攻 助教
2008年4月-2010年2月 金泽大学理工研究域物质化学系 助教
2010年3月-2015年7月 金沢大学理工研究域物質化学系 副教授
2013年10月-2017年3月 JST“超空间控制和新型功能创造”研究领域
(早稻田大学 黑田一幸)首任研究者(兼任)
2015年8月-2017年9月 金泽大学理工研究域物质化学系 教授
2017年5月-2018年1月 荷兰阿姆斯特丹大学客座教授
2017年10月-2019年2月 金泽大学新学术创成研究机构纳米生命科学研究所 教授
2019年3月- 京都大学大学院工学研究科 合成・生物化学专攻 教授
2019年7月- 金泽大虚额新学术创成研究机构纳米生命科学研究所 特任教授(cross-appointment)
2008年 优秀演讲奖(学术)日本化学会第88届春季年会(日本化学会)
2009年 第23届青年特别演讲会 日本化学会第89届春季年会(日本化学会)
2009年 平成20年高分子研究鼓励奖(高分子学会)
2010年 平成22年青年科学家演讲奖(高分子学会关西支部)
2011年 HGCS Japan Award of Excellence 2010(主客体・超分子化学研究会)
2012年 第61届进步奖(日本化学会)
2013年 2013 Cram Lehn Pedersen Prize in Supramolecular Chemistry International
Symposium on Macrocyclic and Supramolecular Chemistry (英国皇家化学学会RSC)
2014年 平成26年 科学技术领域 稳步科学大臣表彰 青年科学家奖(文部科学省)
2015年 2014年Polymer Journal论文奖—日本Zeon奖(高分子学会)
2016年 平成28年(第12回)野副纪念鼓励奖(基础有机化学会)
2016年 Banyu Chemist Award(BCA)2016(公益财团法人 MSD生命科学财团)
2017年 Lectureship Award MBLA 2016(公益财团法人 MSD生命科学财团)
2019年 金泽大学功劳表彰(国立大学法人金泽大学)
2019年 花王科学奖<化学・物理学领域>(公益财团法人 花王艺术・科学财团)
2020年 第17回(令和2(2020)年度)日本学术振兴会赏(日本学术振兴会)
来自日本的超分子:Pillar[n]arene的开发
开发了用亚甲基连接苯环上对位的碳的环状分子Pillar[n]arene。环状分子包括冠醚,环芳烃,环糊精等各种著名的环分子,生越先生开发的Pillar[n]arene被世界各地的研究人员利用,已有800多篇论文报道。
与其他环状分子相比,Pillar[n]arene有许多优点。因为苯环是三维立体结构,而且具有高度的对称性和刚直性,所以其溶液种不仅具有1:1的主客体性质,还可能形成由Pillar[n]arene高度有序集合形成的分子集合,该分子集合可能展现出特别的功能。还可以通过羟基引入各种官能团。冠醚和杯芳烃具有柔性结构,但是环糊精因为具有三维刚性立体结构,结构对称性低,所以难以选择性地引入官能团。葫芦脲也为三维立体刚性结构,难以引入官能团。Pillar[n]arene不但具有已知的环状分子的优点,而且还具有已知的环状分子所没有的性质。
名言
“脑子稍微转一下就能想出的idea,肯定不到2年就有别人发表这个idea的文章了,我需要的是真正的原创idea。”
近期综述:
[1] Ogoshi, T.; Yamagishi, T.; Nakamoto, Y. Pillar-Shaped Macrocyclic Hosts Pillar[n]arenes: New Key Players for Supramolecular Chemistry. Chem. Rev. 2016, 116, 7937-8002. DOI: 10.1021/acs.chemrev.5b00765 [2] Kakuta, T.; Yamagishi, T. ; Ogoshi, T. “Supramolecular Chemistry of Pillar[n]arenes Functionalised by Copper(I)-Catalysed Alkyne-Azide Cycloaddition “Click” Reaction. Chem. Commun. 2017, 53, 5250-5266. DOI: 10.1039/C7CC01833A [3] Murray, J.; Kim, K.; Ogoshi, T.; Yao. W.; Gibb. B. C. The Aqueous Supramolecular Chemistry of Cucurbiturils, Pillar[n]arenes and Deep-Cavity Cavitands. Chem. Soc. Rev. 2017. 46, 2479-2496. DOI: 10.1039/C7CS00095B [4] Song, N.; Kakuta, T.; Yamagishi, T.; Yang, Y. W.*; Ogoshi, T. “Molecular-Scale Porous Materials Based on Pillar[n]arenes” Chem, 2018, 4, 2029–2053. DOI: 10.1016/j.chempr.2018.05.015本文来自Chem-Station日文版 第98回―「極限環境における高分子化学」Graeme George教授 cosine
翻译投稿 炸鸡 校对 HaoHu
第98回海外化学家采访的是Graeme George教授。Graeme George教授任教于昆士兰科技大学物理系和化学系,主攻高分子化学(注:现在为名誉教授),主要研究在极端环境(包括人体)下的高分子。下面是这次的采访。
来自于像Kipling的《Elephant’s Child》中那样的“容易满足的好奇心”吧。我6岁起就开始做实验了,但是我不满足于有限的化学设备所带来的低难度挑战。进入大学后,虽然一开始目标是成为一名优秀的物理系毕业生,但最后还是转向了物理化学。
我想做个童话作家。在我孩子很小的时候,我就和他一起读《威伯福斯袋熊》,一起分享书中令人兴奋的冒险经历,但这些故事从来没有被改写,也没有配上插图。如果我不走科学道路,也许可以为这些故事赋予新的生命。
化学家提出问题并参与解决问题。这不仅是全球性的问题,即使是地域性问题也需要基于情报的讨论。有太多缺乏专业知识的观点进入了大众的视野,因此我们需要参与其中、说服和引导人们的注意力让他们摆脱神秘主义和伪科学。
如果能吃上历史人物所处的那个时代的食物的话,我会选和古罗马时代的皇帝Claudius一世共进晚餐。一边体验一下真实的古罗马是个什么样的东西,由于缺乏能力,人们对它的理解和表达被误解,但这可能是与最明智和最有远见的人交往的机会。
我最后一次穿实验服是在这周(作为法庭的专家证人),目的是为法医分析准备材料。最后一次真正意义上的实验是几个月前,我和一个博士研究员一起制作一些纳米二氧化钛/染料构造体。
那我肯定会选一本具有挑战性,能激励活动的书。那就带Marcus du Sautoy的《The music of the primes》吧。
音乐的话,我要带上我最喜欢的歌剧。如果可以的话,我会选择瓦格纳的《指环》全集(超压缩到一张CD上)。
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本文翻译作者:Sum
日文原文:第81回―「均一系高分子重合触媒と生分解性ポリマーの開発」奥田 純 教授
第81回海外化学家采访是奥田纯教授。奥田纯教授是亚琛工业大学无机化学研究所的有机金属化学研究室负责人,致力于路易斯酸金属有机化学和均相催化剂,特别是聚合催化剂和生物质转换领域的研究。下面是本次的采访。
其实这也是一个很艰难的决定,因为我总是对历史,语言和哲学感兴趣,也对自然科学,特别是生物学感兴趣。但是,因为父母都是化学家,小时候经常在他们工作的地方玩耍,所以对化学的兴趣也变得非常浓厚。毕竟,父母一直说服我,让我选择那些“对社会更有帮助”、也更能赚钱的工作,所以最后我还是选择了化学作为自己的职业。
我可能会去研究历史。我一直对罗马的历史非常感兴趣,也乐于考古和历史研究。我一直非常执着于想要弄清楚为什么这样一个复杂的文明最终消亡了。
在过去的人文主义传统中,在育人的教育中,艺术和科学的教育与探索受到了同样的重视。随着科学被看作是把人类置于自然之外的不自然的存在,著名的“两种文化”就诞生了。特别是在当前能源和气候的危机背景下,科学家不仅要处理“自然界法则”,而且要有助于将人类召回自然的归宿中,使科学(化学)回到与自然合作的方向。
我想是盖乌斯·尤利乌斯·恺撒。我非常想知道一个绝顶聪明且声誉极高的人到底是什么样的(但是请不要在三月的日子)。(公元前44年3月15日,凯撒大帝遇刺身亡)
那是在1992年的我试图合成钛催化剂前体,但是失败了。
书的话我要带莎士比亚的全集。他似乎对人类的本性无微不知,兼具果敢和智慧。(如果德语书可以的话)歌德的“浮士德”( 《浮士德》(Faust)是歌德的代表作,是他毕生思想和艺术探索的结晶。《浮士德》的构思和写作,贯串了歌德的一生,1768年开始创作,直到1832年——前后一共64年。)和托马斯·曼的“魔山”( 《魔山》 是诺贝尔文学奖获得者托马斯·曼的代表作。小说以一个疗养院为中心,描写了欧洲许多封建贵族和资产阶级人物,其中有普鲁士军官、俄国贵妇人、荷兰殖民者、天主教徒……他们都是社会的寄生虫。整个疗养院弥漫着病态的、垂死的气氛,象征着资本主义文明的没落。作品通过人物之间的思想冲突,揭示出颓废主义和法西斯主义的血缘关系)也是选择之一。
另外如果可以的话,我还想把莫扎特钢琴协奏曲(或奏鸣曲)全集的cd套装也一并带走。当然钢琴曲也必须考虑在内(应该会带上阿尔弗雷特·布伦德尔(奥地利钢琴家)或内田光子(英籍日裔钢琴家)的吧)。
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本文翻译作者:Sum
日文原文:第61回―「デンドリマーの化学」Donald Tomalia教授
第61次海外新利官方网站 是唐纳德·A·托马利亚教授。他是国立树状大分子纳米技术中心的总监,也是密歇根中央大学的杰出研究科学家和教授。主要从事纳米材料合成(即树状聚合物、金属纳米簇等)、及其相关的纳米化学计量学研究、并专注于纳米立体结构及进一步产生复杂性结构的分析,确定明确的纳米材料相关的纳米周期反应性和聚合模式的研究。下面是本次我们的采访。
应该是出于我强烈的好奇心!我从出生就怀有一颗强烈的好奇心,所以我小时候就意识到这种强烈的好奇心可能会促使我沉浸在化学的海洋里。事实上也却是如此,对于化学来说,不管你解决了多少问题,这些解决方案被发现的同时也会浮现出更多的问题。但即使化学是这样的让人琢磨不透,它也无疑不是一个不同寻常且令人兴奋的爱好,所以自小时候起化学就成了我的爱好,直至今日成了我的工作。
我想恐怕我会去做个园林设计师。第一,我喜欢在室外活动活动自己的身体。其次,我喜欢那样站在室外的空地上直观地去看待和思考一些有关于独特机能,动力学,可能的利益的问题,这种思考方式使我十分惬意。并且那些建筑物也有助于微观、纳米和微小尺度结构的研究。我认为如果在微观尺度上的研究陷入了困境,在宏观尺度上换个角度看看,你会发现有很多事情是相同的,或许会获得不一样的灵感。正因为如此,我想或许园艺才是我的真爱。
化学在人类日常生活中的各个领域中都应用广泛。广义上讲,在资源环境、生命健康、社会实践,甚至宇宙天文学的诸多学科都与化学有着千思万缕的联系。作为研究这种宇宙中最基础学科的实践者,我们应该为确保我们能够为化学研究工作做出有益的贡献而积极努力。
毫无疑问,是英国曼彻斯特的约翰·道尔顿(1766-1844)。我一直以来都非常钦佩他的著作《New System of Chemical Philosophy》(1808)中的勇气、远见和献身精神。他的愿景和努力创造了我们现在传统的化学平台,并让我们所有的化学家都能由中受益。我和道尔顿相差172岁,但却是同一天生日(9月5日),所以我想我每年在过生日的时候都会敬他一杯。
在过去的6个月的时间里进行了树状大分子合成和光化学的实验。我们合成的特定纳米级树状大分子,但是它为什么没有传统的荧光发色团却又同时显示出独特的荧光特性,引起了我们的兴趣。虽然很显然我们已经发现了这种荧光特性,但是,关于为什么可以显示荧光,目前还没有得到完整的答案。
我最喜欢的书是莱昂纳多·达·芬奇的笔记本。我总是掩饰不住惊讶于他对于人生全方位、精准而又敏锐的观察力。我最喜欢的CD是沃尔夫冈·莫扎特的全集。由于他的音乐所独特的音符、音阶、音形、音色,我总能找到新鲜的灵感、兴奋、新的想法,在这让我拥有了充实感。
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国武丰喜 (KUNITAKE Toyoki、1936年2月26日-) 是日本的有机化学家、高分子化学家。现在是北九州市立大学副校长及理化研究所研究组组长。
1958 九州大学工学部应用化学科 毕业
1960 九州大学大学院修士課程修了
1962 宾夕法尼亚大学大学院博士課程 (Charles. C. Price教授)
1962 加州理工学院 博士研究员 (Carl G. Niemann教授)
1963 九州大学工学部 助教授
1974 九州大学工学部 教授
1999 九州大学 退休
1999 北九州市立大学 教授
19xx 高分子学会奖
19xx 日本化学会奖
19xx 向井奖
19xx 高分子科学功劳奖
1999 紫绶褒章
2001 日本学士院奖
2007 文化功劳者
首次开发世界第一例人工双层脂膜[1]是他最著名的研究业绩之一。
双层脂膜是由疏水端和亲水端通过分子排列而形成的。在生物体内细胞膜等构成要素担任重要角色。
[1] Kunitake, T.; Okahata, Y. J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 3860.
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沃尔特 卡明斯基(Walter Kaminsky, 1941年x月x日-)是德国的高分子化学家。德国汉堡大学教授。
1941年出生于德国汉堡。
1979 汉堡大学 教授
1999 本杰明.富兰克林奖章
2002 Hermann Staudinger Prize(赫尔曼.施陶丁格奖章)
长期用于工业中高分子合成的ziegler-natta催化剂和philipps催化剂都是多位点催化剂(催化剂结构中含有多个活性位点)。
1980年,卡明斯基发现了二氯化二茂锆络合物与甲基铝氧烷MAO组合而成的均一型金属茂聚合催化剂(Kaminsky 催化剂)[1]。这是单一位点的聚合催化剂,相比起传统的多位点催化剂,活性点构造均一。因此,能够得到高分子量以构型均一的聚合物。自此,为烯烃的精密聚合开辟了一条重要的道路。
卡明斯基现为德国化学会汉堡分会主席,曾获卡罗瑟斯奖 (美国化学会);本杰明.富兰克林金牌奖、赫尔曼.施陶丁格金牌奖等多个奖项。迄今为止,已在国际知名期刊上发表400余篇学术论文,拥有20多项专利,并担任浙江大学、华东理工大学等大学名誉教授。目前使用他发明的茂金属催化剂生产的高性能聚烯烃材料已超过数百万吨,产生了巨大的经济和社会效益。
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托宾・J・马克斯(Tobin J. Marks、1944年11月25日-)是美国的化学家。美国西北大学教授。
1966 马里兰大 学士毕业
1971 MIT 博士学位
1983 ACS award in Polymeric Materials
1989 ACS award in Organometallic Chemistry
1994 ACS award in Inorganic Chemisty
1997 世纪奖章 (英王立化学会)
2001 ACS 科顿奖章
2001 ACS award in Chemistry of Materials
2001 Willard Gibbs Medal
2001 ACS Linus Carl Pauling奖章
2003 Karl Ziegler Medal (德国化学会)
2004 Sir Edward Frankland Medal (英王立化学会)
有机合成催化剂・聚合催化剂的开发
Marks教授等通过加入[BPh4]–等含有非配位性阴离子的催化剂,发现它与以往用的助催化剂(MAO)能获得相同的效果。本成果对理解单位点催化剂的催化作用机理有着非常重要的作用。
另外,他还开发了使用茂稀土催化剂触媒的胺化等精密合成反应中。
Marks教授是美国科学院院士、美国工程院院士以及美国人文与科学院院士,也是德国国家科学院院士、印度科学院荣誉院士以及英国皇家化学会会士。他曾经荣获美国国家科学奖章和美国科学院奖。他在金属有机化学、高分子化学、化学催化、光谱学、非线性光学和有机电子学等领域都有很高的造诣,获得美国化学会、德国化学会、英国皇家化学会等奖励30余次。
迄今,Marks教授已在国际著名期刊上发表论文1115篇,其中包括Science 6篇,Nature子刊8篇。所发表论文被引用61,200余次,H因子为128。
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