投送一级学科.docx

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投送一级学科

投送一级学科：

化学

二级学科：

无机化学

原件

复制件

中国博士后科学基金

资助金申请表

申请人姓名房晨婕

编号28154

设站单位化学与分子工程学院

流动站名称

（一级学科）化学

进站日期2004年10月1日

通讯地址北京大学化学与分子工程学院

邮政编码100871

电话62757600

2005年3月20日填表

申请须知

1、申请者必须认真阅读现时执行的《中国博士后科学基金资助条例》，并按该条例有关规定进行申请。

2、申请者打字填写（如不具备打字条件时，请用钢笔或圆珠笔正楷书写，不要用铅笔填写）本表1至6页，并由二位推荐人在7和8页分别填写推荐意见，报所在设站单位（含经批准招收博士后的非设站单位，下同）。

经设站单位在9页填写审核意见后再用B5复印纸进行复制。

3、每位申请者需向中国博士后科学基金会交纳评审资料费100元人民币，未交纳的，不予受理。

4、各设站单位于每年三月十日至三月三十一日或九月十日至九月三十日期间将本单位所有申请者的《申请表》（一式六份，必含原件）和评审资料费集中汇至中国博士后科学基金会。

5、本表封面上的“原件”和“复印件”系指本份材料是原件或复印件，请在相应的方框内打“√”；“编号”系指申请进站时，全国博士后管委会办公室或有关省、市对博士后研究人员的统一编号；“投送学科”系指申请资助项目所属的学科领域。

若是交叉学科或跨学科，则应填写所涉及的主要学科名称。

学科须按国务院学位委员会公布的标准名称填写。

6、填表必须实事求是，认真翔实，不得虚报或留空。

有的栏目如无内容可填，请写上“无”、“未”等字；若填写不下，可另附纸。

姓名

房晨婕

性别

女

出生年月

1968年1月

民族

汉

博士后日常经费来源

国家资助单位自筹企业提供（企业博士后）

来自重大科研项目经费（项目博士后）

学

位

情

况

学位

获得年月

攻读学位单位

学位论文题目

导师

学

士

1990.6

阜阳师范学院

电极过程动力学基础研究

范少华教授

硕

士

1993.6

武汉大学

马来氰基二硫纶混合配体过渡金属配合物的合成、表征和光谱性质研究

彭正合教授

博

士

2001.9

南京大学

基于二茂铁基元的超分子自组装研究

孟庆金教授，段春迎教授

主要研究工作经历

起止年月

单位

研究工作

职务

1986.9-

1990.7

阜阳师范学院

电极过程动力学基础研究

本科生

1990.9-

1993.7

武汉大学

马来氰基二硫纶混合配体过渡金属配合物的合成、表征和光谱性质研究

硕士生

1993.7-

1998.9

北京联合大学化学工程学院

不饱和聚脂涂料的研究

讲师

1998.9-

2001.9

南京大学

基于二茂铁基元的超分子自组装研究

博士生

2001.12-2002.11

德国法兰可福歌德大学

有机/无机给体与受体的电荷转移复合物分子基磁体的研究

访问学者

2002.12-2003.12

英国诺丁汉大学

多卤素骨架配位聚合物和电荷转移盐的自组装研究

博士后

主要研究成果：

已发表在国内外核心学术刊物上的论文题目、全部作者署名顺序、发表时间、刊登论文的刊物名称以及被SCI、EI、ISR、SSCI收录、引用的情况；获得专利的名称、内容和号码；有何发明创造、技术革新、工艺设计和过程等。

请务必具体说明以上成果的科学价值、应用前景、经济效益、社会效益以及本人在这些成果中的主要贡献及所获得奖励的名称、等级和获奖人员的排名顺序。

1.Fang,C.J.;Duan,C.Y.;He,C.;MengQ.J.Adouble-helixgeneratedfromaferrocenyl-thiosemicarbazatometallo-synthonanditsnovelhydrogen-bondingcavities,Chem.Commun.,2000,1187-1188.SCI收录，引用次数：

14。

2.Fang,C.J.;Duan,C.Y.;Mo,H.;He,C;Meng,Q.J.;Liu,Y.J.;Mei,Y.H.;Wang,Z.M.Synthesesandstructuralcharacterizationofferrocene-containingdouble-helicateandmononuclearcopper（II）andsilver（I）complexes,Organometallics,2001,2525-2532.SCI收录，引用次数：

15。

3.Fang,C.J.;Duan,C.Y;Guo,D.;He,C.;Meng,Q.J.;Wang,Z.M.;Yan,C.H.Self-assemblyofachloro-bridgedhelicalcoordinationpolymerachievedfromaferrocenyl-containingdouble-helicate,Chem.Commun.,2001,2540-2541.SCI收录，引用次数：

14。

4.Fang,C.J.;Duan,C.Y.;He,C.;Han,G.;Meng,Q.J.AsupramolecularanalogueofcyclohexanesustainedbyaromaticC-H∙∙∙πinteractionsbetweenferrocenemoieties:

moleculepackingofferrocene-containingthiosemicarbazonemetalcomplexes,NewJ.Chem.,2000,697-701.SCI收录，引用次数：

6。

5.Mo,H.;Fang,C.J.;Duan,C.Y.;Li,Y.T.;Meng,Q.J.Crystalstructuresofmetal-organicframeworkssustainedbyπ-πinteractionsbetweentriple-helices,J.Chem.Soc.,DaltonTrans.,2003,1229-1234.SCI收录。

6.Guo,D.;Fang,C.J.;Duan,C.Y.;Meng,Q.J.Synthesisandcrystalstructureoftriangularnickel（II）complexwiththeshortestimine-basedrigidligand,J.Chem.Soc.,DaltonTrans.,2002,834-836.SCI收录，引用次数：

7。

7.He,C.;Duan,C.Y.;Fang,C.J.;Liu,Y.J.;Meng,Q.J.Self-assembledmacrocyclictetranuclearmolecularsquare[Ni（HL）]44+andmolecularrectangle[Cu2Cl2L]2+{H2L=bis[phenyl（2-pyridyl）methanone]thiocarbazone},J.Chem.Soc.,DaltonTrans.,2000,1207-1212.SCI收录，引用次数：

12。

8.He,C.;Duan,C.J.;Fang,C.J.;Meng,Q.J.Self-assembleddinuclearmolecularbox[Ag2L2]2+andtriplehelicates[Co2L3]4+,[Ni2L3]4+{L=bis[4-（2–pyridylmethylen-amino）phenyl]ether},J.Chem.Soc.,DaltonTrans.,2000,2419-2424.SCI收录。

9.Bai,S.Q.;Gao,E.Q.;He,Z.;Fang,C.J.;Yan.C.H.Fourone-dimensionalcadmium（II）polymers:

onechairlikechaincontainingfourazidobridgingmodesandthreedoubleend-onazido-bridgeduniformchains,CrystEngComm,2004,606-611.SCI收录。

10.Fang,C.J.;Han,G.;Liu,Y.J.;Duan,C.Y.;Meng,Q.J.Acetylferrocenethiosemicarbazone.ActaCrystal.Sect.C.,1999,C（55）,2058-2060.SCI收录，引用次数：

3。

11.Fang,C.J.;Blake,A.J.;Wilson,C.;Schröder,M.Thefirstexampleofpolymeric（Cu2I4）nandthechannelsustainedbytheC-H∙∙∙Iinteractionsbetweenthepolyhalocuprateandthemetallosupramolcularhelicate,Chem.Commun.（submitted）

12.Fang,C.J.;Blake,A.J.;Wilson,C.;Schröder,M.Thenovelpolyiodideladderswithtemplatedoublehelicatesincludedbetweentherungs,Chem.Commun.,（inpreparation）

13.Fang,C.J.;Yan,C.H.ThetransitionmetalcomplexesbasedontheTTF-containingligandandtheirelectronicproperty,Synth.Met.（inpreparation）

申请资助项目情况

名

称

中文

基于不对称TTF衍生物的电磁双功能复合材料

英文

Conductingandmagneticbifunction-combinedmaterialconstructedfromtheunsymmetricTTFderivatives

研究类别

基础研究应用研究技术开发

项目来源

国家重点项目省市或部门重大项目自选项目

863高技术研究项目国家自然科学基金项目

其他项目

研究经费

来源及

数额

国家自然科学基金委优秀创新群体项目和重大基金项目，

8万元/年

项目的具体内容、预期目标及国内外在这方面研究的现状：

本项目的具体研究内容

本项目拟利用分子组装和晶体工程学方法，实现导电和磁性功能单元在分子水平的耦合，研究其磁/电功能的耦合作用和影响规律。

具体研究内容为：

1.设计和选择相应的桥联基团，将吡嗪、氮氧吡啶类等具有良好配位性的配位基团嫁接并合成含导电功能单元的配体TTF-Pz，研究配体及其氧化产物中传导电子的输运性质与电子结构的关系。

2.选择Cu（II）,Co（II）,Fe（III）等磁性功能单元，组装和制备TTF-Pz-M功能配合物。

通过调控配合物的分子结构，实现磁/电功能的耦合。

将量子化学计算方法和能带理论应用于上述体系的性质分析，研究电子能带结构，明确其构效关系。

预期目标

1.设计和优化配体及其金属配合物,在分子水平上复合电性和磁性两种性质，获得具有新颖结构和磁/电现象的分子磁性导体。

初步建立该类分子间电子传导及磁交换模型，为寻找和设计新的磁/电耦合双功能分子体系提供实验体系和理论依据。

2.期望在SCI期刊上发表论文4-5篇，影响因子总和不低于12。

国内外在这方面研究的现状

1.将自旋定域（d或f电子）的磁功能单元引入TTF基（离域的电子）导电功能单元中，可能导致磁/电功能的相互作用。

业已得到了一些重要的功能复合体系，如顺磁体与有机超导体、反铁磁体与有机超导体、铁磁体与金属导体，以及场致铁磁体与有机超导体有效共存和功能复合的分子固体。

2.进一步的研究表明，导电和磁性两个功能单元之间的作用较弱。

如何加强磁、电功能的相互耦合、实现材料的磁/电性有效调控，仍然是该领域中亟待研究的科学问题。

由于有关-d相互作用的复合磁性导体分子材料的研究在国内外几乎同步，国外同行尚未形成绝对的优势，这就为我们的研究提供了发展空间。

项目的科学意义、学术价值、应用前景、解决什么前人尚未解决的问题并务必说明本人的创新之处及主要特色：

科学意义、学术价值

构筑多种物理性质相互影响和协同作用的新型分子功能材料是目前国际上化学和材料科学领域的研究热点，也是极具挑战性的研究领域之一。

自从1973年第一个有机金属TTF-TCNQ的发现，寻求更高温乃至室温的分子固体超导材料是无机、有机化学界共同追求的目标。

与具有完全抗磁性的无机氧化物超导体相比，铁磁性有机导体的制得是电磁双功能分子材料研究中的一项重大进展。

从电磁双功能材料出发，有可能得到铁磁性的超导体或反铁磁性的超导体，有望实现电磁功能的复合和调控，深化人们对电磁本质的更进一步的了解和认识。

在分子水平上对材料电、磁性的调控，既可以从理论上带动人们从更深的层次认识电、磁现象的本质，也可能实现分子电子器件的制备。

因此，电磁双功能分子材料已成为分子电子学研究的一个重要组成部分。

关键问题

1.通过调控分子结构，使得配合物分子既能够以有利于电子传导的方式堆积，又呈现出磁性质，从而实现分子组装和磁/电耦合。

2.优化电化学结晶方法及其反应条件，从而制备结构相对稳定、可用于测量的配合物单晶。

3.将扩展休克尔轨道法、紧束缚法等计算方法和能带理论应用于上述体系的性质分析，研究其构效关系。

主要特色及创新之处

1.通过共价键将具有导电活性的TTF衍生物分子与具有不同结构和磁性质的金属离子嫁接，增强了磁偶合作用和电子传导的相互影响，从而有可能获得磁/电功能复合的分子材料。

2.由于吡嗪、氮氧吡啶类配位基团几乎可与各类金属离子配位，将拓宽含d电子的磁性功能单元的选择性，为系统研究π传导电子与d电子之间的相互极化和耦合作用、实现磁/电功能的复合，提供了新的研究对象和思路，同时也为相关理论研究提供了材料体系。

拟采用的研究方法、实验方案、技术路线：

1.配体TTF-Pz体系的合成：

设计和选择相应的桥联基团，将吡嗪、氮氧吡啶类等具有良好配位性的配位基团通过共价作用与导电功能单元嫁接，合成配体TTF-Pz。

2.配合物TTF-Pz-M的合成及表征：

选择能够与配体TTF-Pz结构适配的金属离子（M=Cu（II）,Co（II）,Ni（II）,Fe（III）和Mn（II））作为磁性功能单元，制备电荷转移盐配合物（TTF-Pz-M）。

调节各种协同作用，使之形成有利于电子传导和磁交换作用的电子结构，实现对配合物的磁/电性质进行调控。

3.在此基础上，利用X射线衍射分析、红外光谱和示差扫描量热分析等技术手段，对配合物分子进行结构测定和相变研究；用阻抗谱仪等电测量系统和磁强计和扫描式量子干涉仪等进行磁、电性能的测试；与日本京都大学化学研究所合作完成高压下磁化率和比热测量等；研究其分子组装、结构和性能的关系及其规律。

研究工作的总体计划及目前进展情况：

1.2004年10月2004年12月：

完成文献查新调研工作，制定并完善研究计划。

已完成。

2.2005年1月2005年5月：

应用化学合成和电化学结晶等方法制备配体TTF-Pz及其氧化产物，解析其晶体结构，开展导电性质等方面的研究。

3.2005年6月2005年12月：

制备上述配体与金属离子的配合物组装体系，用电化学手段培养配合物单晶。

应用多种现代物理技术，如变温IR光谱、X-ray和DSC等技术手段，对此类化合物的结构及各类相变进行深入研究，探索不同结构的磁性金属配合物及平衡对离子的构型对分子堆积和分子结构的影响。

4.2006年1月2006年5月：

在结构研究的基础上，开展配合物在常压和高压下的电学和磁学性质研究。

具体工作内容包括对单晶样品，用标准四探针法进行电阻的测量；测量常压和高压下的磁化率、磁比热等磁学性质和电阻率与导电性；用SQUID测定样品在低温下的（超）导体和磁性质；用比热仪测量样品的比热变化，对样品在低温下的磁相变和（超）导态相变进行研究。

5.2006年6月2006年9月：

对上述配体和配合物的构效关系进行系统归纳和总结。

应用量子化学计算和能带理论，从理论上探讨结构性能的关系，研究电磁相互作用的内在机制，建立分子间电子传导及磁交换的模型，总结规律性。

上述进展计划在实际工作将视研究进展，采用并行和交叉进行的方式进行，以加快研究进程。

现有条件（参加该项目工作的科研人员简况、仪器设备、实验材料、图书资料等）与尚缺的条件：

复合功能材料的研究在实验和理论分析方面都需要多学科合作。

本课题研究将主要依托稀土材料化学和应用国家重点实验室及北京大学化学院、物理学院的研究条件，同时借助业已建立的与日本京都大学化学所的合作。

本实验室已具备溶液化学制备和金属有机化合物合成的无水无氧系统、单晶、粉末X射线衍射表征和谱学手段、有阻抗谱仪和电测量系统、SQUID和OxfordMagLab2000磁测量系统。

高压下磁化率和比热测量等将与日本京都大学化学研究所合作完成。

此外，本课题组已配备了量子化学计算、分子模拟和设计软件和工作站等设备。

其他的测试还可以在中科院物理所、化学所、清华大学等单位通过合作研究解决。

本课题组需要增添恒流和恒压电化学合成系统一套，用于电化学结晶。

申请资助等级与金额

一等，人民币三万元

使用资助金的计划及用途：

资料费0.1万元

实验合成0.8万元

样品分析测试1.6万元

学术活动0.2万元

论文版面费与邮资费0.3万元

推荐人意见（请对项目的意义、具体内容、创新点、主要特色和取得预期成果的可能性，申请人的学术水平及研究能力等进行评价）：

房晨婕博士于2001年在南京大学配位化学研究所获得博士学位。

20012002年，在德国法兰克福歌德大学进修，主要从事有机/无机电荷转移复合物分子基磁体的研究。

20022003年获英国皇家学会K.C.Wong基金资助，在英国诺丁汉大学化学学院进行访问研究，从事配位聚合物和电荷转移盐的自组装研究。

2004年10月进入我院博士后流动站从事电磁双功能复合分子导体材料方面的研究工作。

申请者在博士期间进行了配位化学和超分子化学的研究工作；在国外留学期间，对有机/无机杂化电荷转移盐有深入的研究。

在分子组装、有机导体和分子磁体的研究方面她积累了丰富的经验。

目前，她对磁/电性质相互影响和协同作用的双功能分子材料研究动态有全面的把握。

本项目拟研究基于TTF衍生物的电磁双功能复合材料，在分子导体单元上通过共价键和配位作用，嫁接具有不同配位和磁学性质的金属离子磁性单元，实现分子体系的磁/电耦合和控制。

在她以前的工作和本实验室研究工作的基础上，她拟利用分子组装和晶体工程学方法，辅之以电化学手段，获得磁/电功能单元共存的配合物晶体，进行性质和功能研究，通过理论计算，建立理论模型，阐明该类化合物的磁/电功能的耦合机理和影响规律。

该项研究紧跟国际上对磁/电双功能分子材料的研究前沿，不仅可能在分子水平上对材料的电、磁性质进行调控，也从理论上带动人们从更深的层次认识电、磁现象的本质。

该项目选题属于本领域的研究前沿，研究内容新颖，创新明显。

申请者本人独立进行科研的能力较强，科研思路清晰，制定的研究方案切实可行，对从事该项工作她有优良的研究背景。

相信在此基础上，她对通过共价桥联作用实现导电功能单元和和磁性功能单元的耦合的研究，也将会取得更加满意的成绩。

我强烈推荐她申请博士后基金，并愿意在工作中给予指导和协助，望予以优先资助。

推荐人姓名：

徐光宪职称：

教授专业：

物理无机化学

推荐人单位：

北京大学稀土材料及应用国家重点实验室

签字或盖章：

2005年3月24日

注：

填写推荐人姓名时，请正楷书写

推荐人意见（请对项目的意义、具体内容、创新点、主要特色和取得预期成果的可能性，申请人的学术水平及研究能力等进行评价）：

房晨婕博士于2004年10月进入北京大学化学院博士后流动站，专门从事磁/电性互相耦合的双功能导电配合物方面的工作。

她打算通过共价桥联基团的连接作用，加强导电和磁性两个功能单元之间的相互影响，实现分子体系的磁/电耦合和控制。

并在此基础上通过理论方法，研究电子能带结构和磁结构，明确其构效关系，总结组成、结构和性能规律和控制方法。

这一研究立题新颖，可操作性强。

加强磁、电功能的相互耦合、实现材料的磁/电性有效调控，是磁/电双功能材料研究中的一大难题。

该工作着眼于此，利用分子组装原理，在有机导体单元TTF及其衍生物上引入吡嗪、氮氧吡啶类配位基团，通过其与顺磁性金属离子的配位，不仅使具有丰富的磁学性质的金属离子进入到离域的有机导体体系中，而且拓宽了磁性功能单元的选择范围。

有可能实现有机导体与磁性单元在结构上的组装和功能上的有效耦合，获得一些具有磁/电相互作用的功能性新分子体系。

该项目选题立意新颖,创新性强,研究目标明确,方案具体可行。

申请者本人独立进行科研的能力较强，科研思路清晰，制定的研究方案切实可行，对从事该项工作她有优良的研究背景。

她在南京大学配位化学研究所攻读博士学位期间，对基于二茂铁的超分子化学和配位化学进行了系统的研究。

随后又在德国法兰克福歌德大学和英国诺丁汉大学从事有机/无机电荷转移复合物的组装和磁、电性研究工作，取得了不少研究成果。

在此基础上，对磁/电性互相耦合的双功能导电配合物的研究也将会取得更加满意的成绩。

我愿意全力推荐她申请博士后基金，并愿意在工作中给予指导和协助，望予以优先资助。

推荐人姓名：

严纯华职称：

教授专业：

无机化学

推荐人单位：

北京大学稀土材料及应用国家重点实验室

签字或盖章：

2005年3月24日

注：

填写推荐人姓名时，请正楷书写

申请者所在单位（学校，研究院、所）审核意见（本表前列各项内容填写是否属实，对推荐人的评议有无补充说明，预计在站期间项目能否完成或取得何种阶段成果以及申请者思想政治状况等）：

房晨婕博士所申请的项目通过共价桥联作用，利用分子组装原理，将导电功能单元和磁性功能单元在分子水平上耦合，通过调控分子结构，使得配合物分子既能够以有利于电子传导的方式堆积，又呈现出磁性质，从而实现分子组装和磁/电功能的耦合。

申请内容详实可靠，研究目标明确。

选题针对国际上前沿研究领域，有重要的研究价值。

这项工作针对导电单元和磁性单元相互作用较弱的难题，提出了通过共价桥联