近日，经中国化学会和创刊主编姚建年院士推荐，CCS Chemistry《中国化学会会刊（英文）》执行主编张希院士接替姚建年院士，就任期刊主编一职。
        张希院士长期从事超分子体系的构筑、调控与功能研究，致力于发展超分子体系的分子工程学，主要学术成就包括：提出了超两亲分子新概念，建立了可控超分子聚合新方法，发展和建立一些界面超分子组装方法，并以此制备了一系列有序功能薄膜等。他具有丰富的办刊经验，曾担任多本期刊的主编/副主编，自CCS Chemistry 创刊以来担任常务副主编、执行主编，主持期刊运营日常工作。
        张希于吉林大学获得分析化学学士学位（1986），高分子化学与物理硕士（1989）和博士学位（1992）。之后，受聘吉林大学化学系讲师（1993-1994），1994年晋升教授。1999年获聘教育部长江学者奖励计划特聘教授。自2003年，清华大学大学化学系教授。曾任清华大学化学系主任（2008-2014），清华大学学术委员会主任（2014-2018），国家自然科学基金委员会化学部主任（2014-2018），国家自然科学基金委员会副主任（2018）。自2018年12月，任吉林大学校长。兼任中国化学会高分子学科委员会主任，《高分子学报》主编，CCS Chemistry 执行主编。奖励与荣誉，如香港求是科技基金会“青年学者奖”，国家自然科学二等奖（2004），中国科学院院士（2007），英国皇家化学会会士（2008），美国化学会会士(2016)，何梁何利科学与技术进步奖（2016），中国化学会会士（2020），中国化学会-中国石油股份有限公司化学贡献奖（2021）。
         他一直从事超分子化学与高分子化学交叉领域的研究，研究兴趣主要包括：超分子聚合物，超分子自由基，超两亲分子，超分子化疗，含硒高分子，有序分子膜，单分子力谱。

4月19-22日，中国化学会第32届学术年会在珠海召开。本次会议的主题是赋能化学，赋能未来。来自全国各地的一万余名化学工作者和学生参加了此次盛会。会议期间，吉林大学校长张希院士因在超分子体系的构筑、调控与功能研究方面取得的突出成就，荣获第七届中国化学会——中国石油化工股份有限公司化学贡献奖。在4月19日上午的中国化学会第32届学术年会开幕式上，中国化学会理事长姚建年院士和中国化学会副理事长、中国石油化工股份有限公司科技开发部主任谢在库院士为张希颁奖。

为了使交联材料既具有优异的力学性能，又具有多次可循环利用的性能，清华大学张希院士、徐江飞副研究员课题组提出了一种在主链中引入低含量非共价键的新策略。在这一设计中，交联点为共价交联，以确保材料的力学性能和聚合网络的完整性。同时，利用具有双官能度非共价键单体共聚，这样，低含量、高结合强度的非共价键可以作为扩链剂进入主链，从而在几乎不牺牲耐溶剂性的情况下赋予网络动态性和可回收性。除了可回收性外，非共价键的引入还可以通过能量耗散和重新分配应力来显著提高交联聚合物的韧性。因此，可以获得力学性能优异、耐溶剂性好、可多次循环使用的交联高分子材料。

全文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adma.202000096

        聚合物超分子体系是高分子、化学、材料和信息科学交叉的前沿研究领域，受到国内外研究学者的广泛关注。吉林大学的沈家骢院士和张希教授曾开展有机、聚合物体系的层状组装与功能研究，并于2004年获国家自然科学二等奖。上海交通大学颜德岳院士团队在超支化聚合物的可控合成和自组装方面开展了原创性研究，如提出了“耦合单体对策略”来制备多品种、多系列超支化聚合物；实现了超支化聚合物的多维多尺度自组装，并引领了该方向发展。“超支化聚合物的可控制备及自组装”获2009年度国家自然科学二等奖。复旦大学江明院士带领的团队提出高分子胶束化的“非嵌段共聚物路线”，产物为“非共价键合胶束”，并将“非共价键合胶束”的原理扩展到嵌段共聚物和生物大分子领域，发展了嵌段共聚物新的组装机理，实现了聚合物胶束的高效制备，形成了包括各类蛋白质/多糖体系的天然大分子自组装的绿色化学新方法。这一研究成果于2011年获国家自然科学二等奖。
       聚合物超分子体系的综述展示了如何从分子设计出发，发展和建立自组装的方法，将结构构筑与功能组装结合，构建了多种多样的聚合物超分子体系的思想和成果。综述的内容包括甲壳型液晶高分子、非共价键连接高分子胶束、两亲性超支化聚合物自组装、超分子聚合物的可控制备、可控组装模拟分子伴侣的结构与功能等，对解决的关键科学技术问题进行详细阐述，为聚合物超分子体系的应用奠定了坚实的理论基础。
        全文链接：
        http://www.gfzxb.org/article/id/ ... 9-b58b-285d662f9d7a

张希AM综述：超分子抗菌材料用于解决细菌的抗生素耐药性

耐药细菌已对人类健康造成了严重威胁。超分子材料作为一种有效的抗菌药物，由于其与生物分子之间非共价相互作用的灵活性和可调节性以及其整合各种活性物质的能力，具有对抗耐药细菌的潜力。Li等人对超分子抗菌材料进行了充分的讨论，重点是介绍其基本的活性元素和最近的研究进展，包括材料的选择，制备方法，结构表征和活性性能研究。

Li X S, Bai H T, et al. Supramolecular Antibacterial Materials for Combatting Antibiotic Resistance[J]. Advanced Materials, 2018.

DOI: 10.1002/adma.201805092

https://doi.org/10.1002/adma.201805092

12月13日，中共中央组织部在吉林大学宣布了中共中央、国务院的任命决定，张希任吉林大学校长。教育部党组成员、副部长朱之文，吉林省委常委、组织部部长、省教育工委书记王凯，中共中央组织部干部三局巡视员、副局长刘后盛出席宣布大会并讲话。

张希，男，1965年12月出生，中共党员，1992年12月参加工作，吉林大学化学系高分子化学与物理专业博士研究生毕业，教授，中国科学院院士。曾任清华大学学术委员会主任，2018年2月任国家自然科学基金委员会党组成员、副主任。

中国化学会高分子学科委员会完成换届，张希任新一届主任

根据中国化学会《关于分支机构换届的通知》（化会字〔2018〕5号），中国化学会高分子学科委员会组织完成了换届。

  中国化学会常务理事会批准委员会换届方案后，委员会通过通讯形式（邮件和平信）投票选举产生了新一届委员会主任和副主任委员。清华大学张希教授当选新一届委员会主任，西北工业大学黄维教授、北京大学李子臣教授、中国科学院化学研究所王笃金研究员、北京化工大学杨万泰教授和东华大学朱美芳教授当选新一届委员会副主任。

新一届委员

主任委员：张希(清华大学)

副主任委员：黄维(西北工业大学)、李子臣(北京大学)、王笃金(常务) (中国科学院化学研究所)、杨万泰(北京化工大学)、朱美芳(东华大学)

秘书长：刘冬生(清华大学)、董侠(中国科学院化学研究所)

委  员:

姓 名	单   位
安立佳	中国科学院长春应用化学研究所
薄志山	北京师范大学
蔡  杰	武汉大学
陈昶乐	中国科学技术大学
陈国颂	复旦大学
陈  红	苏州大学
陈  全	中国科学院长春应用化学研究所
陈学思	中国科学院长春应用化学研究所
陈义旺	南昌大学
陈永明	中山大学
丁建东	复旦大学
董建华	国家自然科学基金委员会
董  侠	中国科学院化学研究所
杜建忠	同济大学
傅  强	四川大学
甘志华	北京化工大学
侯剑辉	中国科学院化学研究所
胡文兵	南京大学
黄  飞	华南理工大学
黄飞鹤	浙江大学
黄  维	西北工业大学
李悦生	天津大学
李志波	青岛科技大学
李子臣	北京大学
林绍梁	华东理工大学
刘冬生	清华大学
刘明杰	北京航空航天大学
刘世勇	中国科学技术大学
吕小兵	大连理工大学
马  劲	国家自然科学基金委员会
马於光	华南理工大学
乔金樑	中国石油化工集团公司
沈志豪	北京大学
史林启	南开大学
孙俊奇	吉林大学
唐本忠	香港科技大学
唐  勇	中国科学院上海有机化学研究所
王笃金	中国科学院化学研究所
王健君	中国科学院化学研究所
王  琪	四川大学
王献红	中国科学院长春应用化学研究所
王晓工	清华大学
王玉忠	四川大学
吴一弦	北京化工大学
杨万泰	北京化工大学
杨小牛	中国科学院长春应用化学研究所
张立群	北京化工大学
张秋禹	西北工业大学
张文科	吉林大学
张  希	清华大学
张先正	武汉大学
张拥军	南开大学
章明秋	中山大学
赵达慧	北京大学
赵  彤	中国科学院化学研究所
郑  强	浙江大学
朱  锦	中国科学院宁波材料技术与工程研究所
朱锦涛	华中科技大学
朱美芳	东华大学
朱新远	上海交通大学

张希：葫芦[7]脲做为纳米催化剂的最新突破

众所周知，生物体内的酶是自然界中活性最高的催化剂。这种特性除了与其本身的性质有关，还与其所处的环境息息相关：在反应前，酶及其所处的环境能通过弱的相互作用使反应底物呈现出一种“反应预备（reaction-ready）”状态，而处于这种状态下的底物不仅碰撞几率大大增加，其空间结构也会被诱导成有利于反应的构象。受到酶的启发，学者们试图合成具有空腔结构的大环化合物来模拟这种环境，使其不仅具有酶的功效，而且具有比酶更好的环境适应性。随着对酶性质的深入研究和主客体化学的出现及发展，超分子主体化合物催化有机反应的例子逐渐出现在化学及生物领域。从提出至今，超分子催化剂因其相对柔性的结构及优秀的识别性质而受到越来越多的关注，并在催化领域取得了一定的成果。

近日，清华大学化学系张希院士在对葫芦[7]脲识别性质的研究基础上将葫芦[7]脲（CB[7]）与2,2,6,6 -四甲基哌啶氧化物（TEMPO）的包合物作为超分子催化剂成功催化了一系列醇类的氧化反应。相比于单独使用TEMPO，使用包合物不仅可以促进反应中间体TEMPO+的生成，并能在一定程度上抑制副反应的发生。该成果以“Highly Efficient Supramolecular Catalysis by Endowing the Reaction Intermediate with Adaptive Reactivity” 为题发表于《德国应用化学》（DOI: 10.1002/anie.201713351）。

图1. 葫芦[7]脲与TEMPO结合的ITC（左）及EPR（右）图谱

（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed. 2018, Early View）

作者通过简单地混合葫芦[7]脲和TEMPO便得到了TEMPO/CB[7]超分子包合物，之后通过等温滴定量热法（ITC）和电子顺磁共振（EPR）对两者的结合进行了表征，发现TEMPO与葫芦[7]脲的结合比为1:1，结合常数为3.9 ×103 M-1。虽然核磁的结构不能体现出TEMPO上N原子所处的位置，但是EPR结果表明TEMPO上的N-O基团处于葫芦[7]脲的空腔内部。由于TEMPO与葫芦[7]脲的结合是由焓驱动的，并且它们之间的结合常数并不高，因此需要过量的葫芦[7]脲才能将溶液中的TEMPO完全包结。

图2. 葫芦[7]脲对TEMPO化学性质的影响

（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed. 2018, Early View）

在确定了葫芦[7]脲可以与TEMPO结合之后，作者通过循环伏安法发现葫芦[7]脲的包结可以在一定程度上活化TEMPO，使得后者更容易发生氧化还原反应。作者推测这是因为葫芦[7]脲与反应中间体TEMPO+具有更高的亲和性，会促使反应向右移动。为了证实这种猜想，作者使用EPR监测NaClO与TEMPO的反应，并发现葫芦[7]脲的存在会使反应加速10倍。此外，TEMPO+这种活泼的中间产物并不稳定，在水中存在多种反应途径，其中，被水还原以及生成没有催化活性的副产物都会降低TEMPO的催化效率。而葫芦[7]脲与TEMPO+之间较高的亲和性会在一定程度上稳定这种活泼的中间产物。通过核磁等手段发现，即使在过量的氧化剂存在下，葫芦[7]脲也能使TEMPO+的寿命得到极大的延长。

表1. 葫芦[7]脲对TEMPO催化一系列醇的氧化反应的影响

（图片来源：Angew. Chem. Int. Ed. 2018, Early View）

最后，作者发现TEMPO+的催化活性可以在进入到有机相后得以恢复，并且葫芦[7]脲的存在并不会影响这个进程。以此为基础，作者对比了葫芦[7]脲的存在对TEMPO催化一系列醇的氧化反应的影响。结果表明，尽管葫芦[7]脲的存在对芳香醇的转化率的提升较大；而对于反应活性较低的脂肪醇类，葫芦[7]脲对转化率的提升有限。

全文作者：Yang Jiao, Bohan Tang, Yucheng Zhang, Jiang-Fei Xu, Zhiqiang Wang, and Xi Zhang

            清华大学张希院士评述：叠层聚合物太阳电池取得接近15%的光伏效率

       聚合物太阳能电池(polymer solar cell，简称PSC)是重要的光电转换器件. 近年来，基于非富勒烯型电子受体的聚合物太阳能电池(NF-PSC)发展迅速. 迄今为止，单结NF-PSC的光伏效率已经达到13%以上,超过了传统的富勒烯型聚合物太阳能电池. 相比于单结NF-PSC，叠层NF-PSC有助于克服外量子效率受限和热损耗偏高的问题. 然而，叠层NF-PSC的构筑，对于材料的设计要求更高，器件制备的难度也更大，因而发展相对缓慢. 最近，侯剑辉等对叠层NF-PSC中的前、后子电池之间的光谱匹配性进行了优化调制，选用窄带隙的PTB7-Th:IEICO-4F作为后电池，宽带隙的J52-2F:IT-M作为前电池，来构建叠层NF-PSC，将光伏效率进一步提升到了14.9%，目前为该领域的最高值。

  本文将简要介绍NF-PSC的发展概况，评述这一突出的研究成果，总结中国学术界在NF-PSC领域做出的卓越贡献，并展望该领域的广阔前景。

  聚合物太阳能电池(polymer solar cell，简称PSC)具有可通过溶液涂布方式制备大面积柔性器件的突出优点，提升其将太阳能转换为电能的效率(简称：光伏效率)是当前重要研究目标之一.自Heeger等从1995年发明PSC以来[1]，虽然多种有机半导体均可表现出光伏特性，但是由聚合物电子给体和富勒烯电子受体组成的光伏材料体系备受关注. 富勒烯材料具有球状共轭结构,由其参与的电荷转移和传输过程对分子取向依赖性低，在材料体系和形貌调控方法较少的前期，更容易获得较高的光伏效率. 然而，经过多年发展，由聚合物给体和富勒烯受体构建的PSC的光伏效率已逐渐达到瓶颈. 如图1所示，在2011年含富勒烯受体的单结和叠层PSC的光伏效率达到11%，之后一直停滞不前. 因此亟待验证非富勒烯型聚合物太阳能电池(NF-PSC)在实现更高光伏效率方面的可行性。

  相比于富勒烯电池，NF-PSC易于实现宽而强的吸收光谱，且同等光学带隙(Eg)下易于实现更高的开路电压，但对给/受体之间匹配性的要求更高. 随着有机光伏材料的日趋丰富和器件制备技术的逐渐提高，高效率NF-PSC的实现逐渐成为可能. 2015年，占肖卫等报道了基于A-D-A结构的非富勒烯受体(ITIC)以及光伏效率达6.8%的NF-PSC，表明ITIC是一种极具潜力的新型受体[2].2016年，中国科学院化学研究所侯剑辉课题组采用新型聚合物给体(PBDB-T)与ITIC共混，实现了给/受体之间吸收光谱和分子能级的良好匹配以及较为理想的相分离结构，成功地制备了具有11%光伏效率的NF-PSC[3]. 此后，该课题组针对PBDB-T 和 ITIC 进行优化设计，逐步将单结NF-PSC的光伏效率推进至13%以上[4]. 如图1所示，侯剑辉课题组陆续报道了3个由中国计量院验证的同期世界最高效率. 与此同时，国内多个课题组也在其他非富勒烯有机太阳能电池的研究中取得快速进展，基于全小分子[5]和全高分子活性层[6]的单结电池的突出结果均由我国学者报道，表明中国在此研究方面已经走在了世界最前列。

Fig. 1 Recent progress in power conversion efficiency of fullerene-based and non-fullerene-based polymer solar cells The data are obtained from the chart of “Best Research-Cell Efficiencies” published by National Renewable Energy Laboratory and the certified photovoltaic results in literatures.

  尽管NF-PSC在拓宽光响应谱带和提升输出电压方面具有突出优势，但是仍然面临外量子效率受限和热损耗偏高的问题. 构筑具有叠层结构的NF-PSC是克服上述问题，从而进一步提升光伏效率的有效途径. 然而，由于叠层电池中涉及的材料种类多，器件制备难度大，其发展仍滞后于单结结构的NF-PSC. 近期，侯剑辉等人对叠层NF-PSC中的前、后子电池之间的光谱匹配性进行了优化调制. 他们通过一系列对比实验，选用窄带隙的PTB7-Th:IEICO-4F作为后电池(Eg =1.24 eV)和宽带隙的J52-2F:IT-M作为前电池(Eg =1.59 eV)构建叠层电池，实现了对300 ~ 1000 nm区间的太阳光的高效吸收，获得了超过13 mA/cm2的短路电流密度. 同时，由于前、后子电池均具有较低的能量损耗，整个器件的开路电压达到了1.65 V. 相比于该团队前期取得的结果[7]，该叠层NF-PSC的光响应谱向长波方向拓宽了100 nm,短路电流密度提升了近2 mA/cm2，因此，其光伏效率也从13.1%提升至14.9%. 美中不足的是，该电池封装之后效率略有衰减，由中国计量科学研究院验证的光伏效率降低至14.0%，但仍然是领域内取得的最高效率. 该高效率叠层NF-PSC的研究结果发表在《高分子学报》期刊上[8].

  鉴于非富勒烯型聚合物太阳能电池研究的重要性，为了继续保持我国在光伏活性材料和器件制备研究方面的引领地位，国家自然科学基金委员会化学部已经于2017年开始，以重点项目群的方式支持多个研究集体开展协同创新研究. 在未来的研究中，进一步大幅提升NF-PSC的光伏效率仍然势在必行，这类电池能否达到与无机或有机/无机杂化光伏技术相比拟的光伏效率尚未可知。

  另外，随着光伏效率的迅速提升，也需要重视和解决NF-PSC在实际应用中面临的问题,如：电池稳定性与衰减机制、大面积制备技术、高效率材料低成本制备等. 期待我国学者在此领域继续做出独特和独有的贡献，为改善能源结构贡献中国策略。

参考文献：

1  Yu G, Gao J, Hummelen J C, Wudl F, Heeger A J. Science, 1995, 270: 1789 – 1791

2  Lin Y, Wang J, Zhang Z G, Bai H, Li Y, Zhu D, Zhan X. Adv Mater 2015, 27: 1170 – 1174

3  Zhao W, Qian D, Zhang S, Li S, Inganas O, Gao F, Hou J. Adv Mater, 2016, 28: 4734 – 4739

4  Zhao W, Li S, Yao H, Zhang S, Zhang Y, Yang B, Hou J. J Am Chem Soc, 2017, 139: 7148 – 7151

5  Bin H, Yang Y, Zhang Z G, Ye L, Ghasemi M, Chen S, Zhang Y, Zhang C, Sun C, Xue L, Yang C, Ade H, Li Y. J AmChem Soc, 2017, 139: 5085 – 5094

6  Zhang Z G, Yang Y, Yao J, Xue L, Chen S, Li X, Morrison W, Yang C, Li Y. Angew Chem Int Ed, 2017, 56:13503 – 13507

7  Cui Y, Yao H, Gao B, Qin Y, Zhang S, Yang B, He C, Xu B, Hou J. J Am Chem Soc, 2017, 139: 7302 – 7309

8  Cui Yong(崔勇), Yao Huifeng(姚惠峰), Yang Chenyi(杨晨熠), Zhang Shaoqing(张少青), Hou Jianhui(侯剑辉). ActaPolymerica Sinica(高分子学报), 2018, (2): 223 – 230

文章链接：http://www.gfzxb.org/article/doi/10.11777/j.issn1000-3304.2018.18019

        在国家自然科学基金委的资助下，清华大学化学系张希教授与首都医科大学公共卫生学院孙志伟教授合作，提出了“超分子化疗”的新概念，致力于利用超分子化学的策略，降低化疗药物对正常细胞的毒性，并提高其抗癌疗效。

       2018年初，他们再次将“超分子化疗”拓展到了羧基化柱芳烃的超分子主体当中。基于类似的策略，羧基化柱芳烃与奥沙利铂的主客体复合，不仅显著地降低了其对正常细胞的毒性，而且抗癌活性比单独使用奥沙利铂增强了约20%。在这项工作中，抗癌活性的增强，不仅细胞水平上得以实现，并且在裸鼠动物模型上同样得到了验证。在超分子化疗中，药物在癌细胞中的释放效率，取决于肿瘤标志物与超分子主体的竞争结合能力。这一体系中，奥沙利铂与羧基化柱芳烃的结合常数为104 M-1，而生理条件下被质子化的精胺，可以通过多重静电相互作用，与带有负电荷的羧基化柱芳烃结合常数高达107 M-1。基于三个数量级的优势，精胺可以将奥沙利铂定量地竞争置换出来，使其抗癌活性得以彻底恢复。同时，羧基化柱芳烃同样可以消耗精胺，共同促进抗癌效果的增强。这项工作进一步展现了超分子化疗的应用前景，可以预见更多含负电荷的超分子主体有望被应用到超分子化疗中。（参见郝奇、陈月月等ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10(6), 5365-5372）

       最近，为了解决超分子药物长循环较差的问题，他们最近提出了“超分子聚合物化疗”新方法。如图4所示，他们将葫芦[7]脲与聚乙二醇偶联聚合起来，构筑了一种主链型聚葫芦[7]脲。通过聚葫芦[7]脲与奥沙利铂的主客体复合，奥沙利铂的长循环效果显著改善。同样地，聚合物型超分子药物可以起到降毒增效的效果，这一结论在裸鼠模型中也得到确证。考虑到超分子化学、聚合物化学和药物化学的结合，能够产生多种新颖结构与功能，超分子聚合物化疗具有巨大的发展空间，有可能丰富超分子化疗的内涵。（参见陈浩、陈月月等Biomaterials, 2018, ASAP, DOI: 10.1016/j.biomaterials.2018.02.051）