2019年12月22日下午3点，理学之美第227讲在化生楼212顺利召开，本次讲座邀请到了中国科学经理春应用化学研究所/广州大学牛利教授、中国科学院化学研究所王铁教授。

牛利教授，1998年在中国科学经理春应用化学研究所获得博士博士学位。1999-2003年预在芬兰Åbo Akademi大学从事博士后研究。2003-现在在中科经理春应用化学研究所从事研究员。2018-现在在广州大学任教授。国家杰出青年科学基金获得者；英国皇家化学会会士 (FRSC)；中国科学院“百人计划”；国家“万人计划”领军人才。日本北海道大学催化研究中心JSPS访问教授、吉林大学、临沂大学兼职教授、日本国立材料研究所NIMS访问教授、丹麦技术大学客座教授。已在J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Anal. Chem.等国内外核心刊物发表科研论文270余篇，他人引用11000余次，申请国家发明专利60余项，撰写中英文专著4部。在国内外学术会议上做大会报告和邀请报告60余次。

王铁教授，2013年起在中国科学院化学研究所任研究员，博士生导师，中国科学院大学特聘教授，山东烟台市国家经济技术开发区副区长。获国家基金委杰出青年基金、优秀青年基金，中组部万人计划中青年领军、科技部创新领军人才、中科院创新交叉团队负责人、中国科学院化学研究所百人计划等支持，并获得了中国分析测试协会科学技术奖一等奖（第一完成人）。应邀担任《Journal of Analytical & Molecular Techniques》编委、《Rare Metals》编委、《高等学校化学学报》青年编委和《化学进展》青年编委等。发表了一系列科研成果。在Science, Chem. Soc. Rev., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Angew. Chem., Nat. Commun., Anal. Chem.等核心杂志发表论文共80余篇，他引2600多次

本次讲座由化学与生物工程学经理李正平教授主持并介绍主讲人牛利教授、王铁教授。牛利教授以“石墨烯-化学制备及应用探索”为题，介绍了基于石墨烯的单层共轭碳原子结构特征，从石墨源出发，发展了多种石墨烯制备技术方法，确证了这样制备石墨烯材料的化学结构特征，并进一步探索了其化学修饰作用机理及界面修饰的技术方法；通过化学接枝、物理吸附、杂化修饰、异原子掺杂等技术手段，对石墨烯材料进行了多种功能化，将多种小分子、大分子、纳米颗粒等与石墨烯材料相结合，合成制备了多种石墨烯复合纳米组分材料，并实现了石墨烯及薄膜材料的宏量制备；以此为基础，利用其独特的力学、电学、光学等特性，探索了石墨烯纳米组分在生物传感、化学传感、复合材料、光电器件等方面的应用。

王铁教授以“基于纳米自组装的生命流动体系分析检测”为题，介绍了临床医学对用于精准体外诊断的分析新方法、新材料的需求日益迫切，其中纳米材料组装在一起所产生新的构效关系，在提高分析的检测灵敏度、抗干扰能力等方面备受关注。纳米自组装是指纳米颗粒在平衡条件下，通过相互间的范德华力、静电力、电偶极作用、氢键作用、外电场作用，甚至在溶液干燥过程中，自发地结合成热力学稳定、结构确定、性能特殊的聚集体，是纳米粒子实现检测的一个重要研究领域。因此，从新型纳米自组装结构的设计角度出发，深刻认识组装成分-微结构-疾病体外检测功能之间的内在关系等关键基础科学问题，已成为材料学、化学、物理学、生物医学等多学科综合交叉领域前沿课题，并将有力推动和拓展分析化学在医学的体外诊断中的应用基础研究。提出了调控体系的表面自由能和内部自由能，获得不同形貌纳米材料的超粒子组装体的研究思路。并对组装纳米材料的结构与性能的构效关系进行深入研究，发现组装结构不但可以调控生物功能，实现对细胞粘附，干细胞分化的调控；同时促进相邻颗粒间表面电子、等离子体、磁偶极的耦合，并赋予组装体有别于单体的集合效应。通过利用组装体的集合效应，申请人构建一系列组装结构作为表面增强拉曼散射（SERS）基底，实现了肺癌呼出物中肿瘤标志物分子的检测。以上研究为高灵敏、高选择性检测研究提供了材料基础和新思路。

两位教授详细地为我们呈现了创新的思维，从学术知识的角度开阔了视野，从科研发展经历的角度分享了宝贵经验，让大家受益良多。讲座后两位老师还认真详细地回答了老师和同学提出的问题。两位教授的讲座从学术讲到工作，从课题研究讲到学科前沿，深入浅出地剖析了研究的领域，清晰明确地指出了学科发展的方向，给老师同学带来了一场精彩纷呈的学术知识和科研经验讲座。