彭孝軍,大連理工大學(xué)教授、化工學(xué)院院長(zhǎng),精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,國(guó)務(wù)院學(xué)科評(píng)議組(化工組)成員,中國(guó)染料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任,國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織影像技術(shù)委員會(huì)成員。作為第一完成人,獲2013年國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)和2006年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。2015年起連續(xù)多年入選全球“高被引科學(xué)家”。2017年當(dāng)選中國(guó)科學(xué)院院士。
彭孝軍院士主要從事精細(xì)化工領(lǐng)域功能分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和清潔制造工藝研究。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),通過(guò)染料分子創(chuàng)新設(shè)計(jì)和性能調(diào)控研究,開(kāi)發(fā)出熒光識(shí)別和傳感性能優(yōu)異的多種染料探針,攻克了相關(guān)染料的耐受性和清潔制造工藝等工程難題,形成了信息打印染料和血液細(xì)胞分析用染料等系列專利技術(shù),得到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,推動(dòng)了染料在信息、生命領(lǐng)域的應(yīng)用拓展。
建立近紅外比率熒光菁染料設(shè)計(jì)的母體分子平臺(tái)
生物、信息等領(lǐng)域的發(fā)展,急需獲得復(fù)雜體系內(nèi)特定標(biāo)記分子的定量光學(xué)信息。為攻克這一難題,彭孝軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),通過(guò)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移設(shè)計(jì),構(gòu)建了含共軛氨基的七甲川近紅外菁比率熒光染料,Stokes位移達(dá)到155納米,遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的20納米,使得菁染料被發(fā)現(xiàn)150多年后,終于從傳統(tǒng)單熒光發(fā)射,呈現(xiàn)出新染料的雙熒光發(fā)射?!坝捎诖骃tokes位移、強(qiáng)熒光和高的穩(wěn)定性,使得氨基取代七甲川菁染料,具有其它近紅外染料所沒(méi)有的優(yōu)越性”,現(xiàn)已成為平臺(tái)分子,被國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣為利用,發(fā)展出熒光識(shí)別染料探針千余種,用于復(fù)雜環(huán)境如細(xì)胞或體內(nèi)的比率熒光標(biāo)記,成果獲國(guó)家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。
創(chuàng)制出血液細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞等大批具有識(shí)別功能的染料探針
彭孝軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在染料母體分子上構(gòu)建識(shí)別基團(tuán),使染料對(duì)客體和環(huán)境具有熒光響應(yīng)等應(yīng)用功能。例如,在染料分子上引入具有識(shí)別功能的“轉(zhuǎn)子”,得到了識(shí)別活細(xì)胞內(nèi)DNA的近紅外熒光染料,實(shí)現(xiàn)了血液細(xì)胞的計(jì)數(shù)和分群;在染料分子上引入識(shí)別性電子轉(zhuǎn)移基團(tuán),研制出癌細(xì)胞高表達(dá)特征酶的熒光成像,實(shí)現(xiàn)了癌與正常組織的靶向區(qū)分,為腫瘤精準(zhǔn)診療提供了依據(jù)。其中,團(tuán)隊(duì)研究的血液細(xì)胞探針,被用于血液臨床檢驗(yàn)的邁瑞五分類(lèi)血液細(xì)胞分析系統(tǒng)的研制,大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化,在國(guó)內(nèi)數(shù)千家醫(yī)院應(yīng)用,解決了我國(guó)臨床分析系統(tǒng)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷的局面,并出口海外90多個(gè)國(guó)家,為我國(guó)在該領(lǐng)域從零到國(guó)際一流,做出了重要貢獻(xiàn)。
攻克數(shù)碼彩色打印染料工程化難題并實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用
長(zhǎng)期以來(lái),信息存貯、信息彩色顯示、信息彩色打印等領(lǐng)域,受耐受性缺陷的困擾,我國(guó)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷,受制于人。彭孝軍帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),通過(guò)數(shù)十年的探索,發(fā)明了分子柔性基團(tuán)設(shè)計(jì)、猝滅基團(tuán)設(shè)計(jì)等染料特殊設(shè)計(jì)方法,篩選了大量的染料結(jié)構(gòu),得到了系列光熱、濕熱等耐受性優(yōu)異的系列染料品種,及其規(guī)模化清潔制造技術(shù)。耐受性染料用于納思達(dá)噴墨打印墨盒,關(guān)鍵性能優(yōu)于國(guó)外產(chǎn)品,大規(guī)模出口,形成了國(guó)際廣泛認(rèn)可的彩色噴墨打印墨盒自有技術(shù)體系,現(xiàn)已占全球市場(chǎng)25%以上的份額,有力推動(dòng)了中國(guó)在該領(lǐng)域從被壟斷發(fā)展成為全球打印耗材大國(guó)和強(qiáng)國(guó)。
彭孝軍在《精細(xì)化工2.0》報(bào)告中指出,精細(xì)化工不僅是化工領(lǐng)域的問(wèn)題,而且深入影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域,國(guó)家高端制造業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域幾乎全部與精細(xì)化工密切相關(guān)。精細(xì)化工2.0升級(jí)的核心在于創(chuàng)新,要針對(duì)市場(chǎng)需求,根據(jù)理論設(shè)計(jì),結(jié)合化學(xué)方法及化工過(guò)程,最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和工藝的創(chuàng)新,將我國(guó)從制造大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)樵O(shè)計(jì)大國(guó)。目前,彭孝軍正帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從事彩色柔性顯示材料、彩色光刻膠、基因測(cè)序和光驅(qū)動(dòng)腫瘤靶向智能分子材料的研究,力爭(zhēng)為我國(guó)光學(xué)智能材料領(lǐng)域科技創(chuàng)新做出更大貢獻(xiàn)。
延伸閱讀
精細(xì)化工國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是1989年經(jīng)國(guó)家計(jì)劃委員會(huì)批準(zhǔn),依托大連理工大學(xué)籌建而成,1995年9月通過(guò)國(guó)家驗(yàn)收并正式對(duì)外開(kāi)放,在2009年和2014年國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室評(píng)估中連續(xù)兩次獲評(píng)優(yōu)秀?,F(xiàn)任實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)主任佟振合院士,實(shí)驗(yàn)室主任彭孝軍院士。實(shí)驗(yàn)室的研究方向?yàn)槿玖霞捌涔饣瘜W(xué)、精細(xì)化工新材料、精細(xì)化工清潔制備技術(shù)。
參考資料
聲明:化學(xué)加刊發(fā)或者轉(zhuǎn)載此文只是出于傳遞、分享更多信息之目的,并不意味認(rèn)同其觀點(diǎn)或證實(shí)其描述。若有來(lái)源標(biāo)注錯(cuò)誤或侵犯了您的合法權(quán)益,請(qǐng)作者持權(quán)屬證明與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將及時(shí)更正、刪除,謝謝。 電話:18676881059,郵箱:gongjian@huaxuejia.cn