北京化工大学大学化学学院吕超

fengshuilou

吕超， 男，北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室教授、博士生导师，兼任北京化工大学分析测试中心主任。2009年入选北京化工大学“高层次人才引进计划”，2011年入选教育部新世纪优秀人才支持计划， 2012年获“中国分析测试协会科学技术奖”（简称“CAIA奖”）一等奖，其研究领域包括功能化纳米生物环境分析、光谱分析和食品快速检测新技术。

办公电话：010-64411957
E-mail：luchao@mail.buct.edu.cn
实验室楼名及房间号：综合楼209目前主讲课程：
本科生课程：仪器分析
研究生课程：仪器分析可靠性判断

教育经历：
1994-1998 河南师范大学化学与环境科学学院分析化学专业 学士
2001-2004 中国科学院生态环境研究中心环境分析化学专业  博士

工作经历：
2004-2005  日本Kanazawa University博士后  
2005-2007  香港The University of Hong Kong 博士后  
2007-2009  美国The University of Texas at Arlington 访问学者  
2009-至今  北京化工大学理学院分析化学系  教授、博导
           化工资源有效利用国家重点实验室  教授、博导

学术兼职：
（1）Anal. Chem., Biosens. Bioelectron., J. Phys. Chem. C, Analyst,Talanta, Anal. Chim. Acta等刊物审稿人
（2）中国化学学会会员
（3）国家自然科学基金、北京市自然科学基金、教育部博士点基金等项目评审专家
（4）国家新仪器评审专家

主要研究领域
（1）荧光纳米光谱分析新技术
（2）层状纳米材料分析应用
（3）活性氧化学发光探针
（4）食品快速检测试剂盒
（5）细胞和活体荧光成像

主持或参与课题及项目研究情况：
主持项目：
（1）国家自然科学基金面上项目（2016.1-2019.12）：基于水滑石空间限域内碳量子点信号放大构建生物体内活性氧化学发光探针
（2）国家自然科学基金面上项目（2014.1-2017.12）：罗丹明族化合物-蒙脱土纳米复合材料化学发光探针
（3）国家自然科学基金面上项目（2011.1-2013.12）：非均相介质水滑石纳米片化学发光行为及其在环境激素分析中的应用
（4）国家自然科学基金面上项目（2010.1-2012.12）：基于纳米粒子对活性氧化学发光的作用对不同活性氧分子的识别研究
（5）教育部新世纪优秀人才项目（2011.1-2013.12）：水滑石的分析应用
（6）北京化工大学高层次引进人才项目（2009.1-2011.12）：纳米柱后检测器开发

参与项目：
（1）科技部973（2014.1-2018.12）：纳米插层材料功能组装与盐湖镁资源有效利用
（2）科技部973（2011.1-2015.12）：贵金属高效利用与替代的纳米催化材料

近三年代表作：
[1] Weijiang Guan,Wenjuan Zhou, Chao Lu,* Ben Zhong Tang*, Synthesis and designof aggregation-induced emission surfactants: direct observation of micelletransition and microemulsion droplets, Angew. Chem. Int. Ed. 2015,54, 15160-15164
[2] Weijiang Guan, Wenjuan Zhou, Jun Lu, Chao Lu*, Luminescent films forchemo-and biosensing, Chemical Society Reviews 2015, 44,6981-7009
[3] Liqing Song, Jingjing Shi, Jun Lu, Chao Lu*, Structure observation ofgraphene quantum dots by single-layered formation in layered confinementspace, Chemical Science, 2015, 6, 4846-4850.
[4] Yingchang Yu, Chao Lu*, Meining Zhang, Gold nanoclusters@Ru(bpy)32+−layered double hydroxide ultrathin filmas a novel cathodic electrochemiluminescence resonance energy transferprobe, Anal. Chem. 2015, 87, 8026-8032.
[5] Lijuan Zhang, Si Wang, Chao Lu*, Detection of oxygen vacancies in oxides bydefect dependent cataluminescence, Anal. Chem. 2015, 87,7313-7320.
[6] Zhihua Wang, Xu Teng, Chao Lu*, Orderly arranged fluorescence dyes as ahighly efficient chemiluminescence resonance energy transfer probe forperoxynitrite, Anal. Chem. 2015, 87, 3412-3418.
[7] Lijuan Zhang, Nan He, Chao Lu*, Aggregation−inducedemission: a simple strategy to improve chemiluminescence resonance energytransfer, Anal. Chem. 2015, 87, 1351-1357.
[8] Shichao Dong, Jinpan Zhong, Chao Lu*, Introducing confinement effects intoultraweak chemiluminescence for an improved sensitivity, Anal. Chem. 2014,86, 7947-7953
[9] Lijuan Zhang, Yingchun Chen, Nan He, Chao Lu*, Acetone cataluminescence asan indicator for evaluation of heterogeneous base catalysts in biodieselproduction, Anal. Chem. 2014, 86, 870-875.
[10] Shichao Dong, Fang Liu, Chao Lu*, Organo-modified hydrotalcite-quantumdots nanocomposites as novel chemiluminescence resonance energy transferprobe, Anal. Chem. 2013, 85, 3363-3368.
[11] Zhihua Wang, Xu Teng, Chao Lu*, Universal chemiluminescence flow-throughdevice based on directed self-assembly of solid-state organic chromophores onlayered double hydroxide matrix, Anal. Chem. 2013, 85, 2436-2442.

招生专业：
分析化学、物理化学、应用化学，无机化学

招生要求：
努力是成功的基础和保证，只要用心去做实验一定能取得好的研究成果！我们一起奋斗，一起学习，一起提高! 可喜可贺的是每年我们课题组都有3-5名研究生获得国家奖学金，你们的成功是我最大的荣耀！

longjuanfeng

北京化工大学的吕超课题组提出了一种π共轭增强摩尔吸收系数的策略，可以有效地提高分光光度技术的灵敏度。作为一个案例研究，该策略被证明是基于典型的亚硝酸盐-硫醇的反应。其检测机制是硫醇和亚硝酸盐在酸性条件下即可产生弱S-亚硝基硫醇化合物（RSNO），具有紫外线范围（320-360 nm）内的吸收带。他们比较非共轭（谷胱甘肽）与共轭（2-硫代巴比妥酸）的硫醇和亚硝酸盐在酸性条件下反应，发现生成共轭的亚硝基硫醇化合物具有较高的吸光度和较大的摩尔吸收系数，并且比非共轭的亚硝酸硫醇盐提高了十几倍，同时也证明了硫醇对亚硝酸盐专一的选择性。

图1. π共轭硫醇盐增强摩尔吸收系数和吸光度

这一机理是通过π共轭来减少HOMO-LUMO的能隙带值，从而提高摩尔吸收系数。作者通过循环伏安法测量并计算出四种分子的能隙带值，共轭硫醇盐（RSNOTBA、RSNOAHMP）和非共轭硫醇盐（RSNOGSH、RSNOTPN）得出π共轭硫醇盐能隙带值较小。同时由于共轭的亚硝基硫醇盐的半峰宽比非共轭的亚硝基硫醇盐窄，表明电子跃迁路径较少，导致有效的电子跃迁和大摩尔吸收系数。作者最终实现了π共轭硫醇盐较大的摩尔吸收系数，并提高了检测亚硝酸盐的灵敏度。该方法的线性范围为0.5到100 μM，其检测限为0.4 μM。相比其它硫醇化合物探针，该方法大大降低了亚硝酸盐的检测限，灵敏度提高一个数量级。

这一成果近期发表在Chemical Communications上，论文的第一完成人是北京化工大学的硕士生武晓霞，通讯作者是袁智勤副教授和吕超教授。

该论文作者为：Lijuan Zhang, Xiaoxia Wu, Zhiqin Yuan and Chao Lu

π-Conjugated thiolate amplified spectrophotometry nitrite assay with improved sensitivity and accuracy

Chem. Commun., 2018, 54, 12178, DOI: 10.1039/c8cc06477f

guawazi

2019自然科学基金面上项目-单原子催化剂活性组分化学发光分析法研究
批准号        21974008       
学科分类        分子光谱 ( B040302 )
项目负责人        吕超
依托单位        北京化工大学
资助金额        68.00万元       
项目类别        面上项目       
研究期限        2020 年 01 月 01 日 至2023 年 12 月 31 日

zhuxiaonan

田锐博士、吕超教授研究团队在《ACS Central Science》发表题为“Three-Dimensional Visualization for Early-Stage Evolution of Polymer Aging” (ACS Cent. Sci.2020,https://dx.doi.org/10.1021/acscentsci.0c00133)的研究论文。

聚合物材料在日常生活、生物医学和国防军事等领域具有广泛应用。当聚合物产品暴露在外界环境中，在光、氧、热等条件下会不可避免的发生老化。聚合物老化会导致聚合物的结构变化、形态分解、功能失效，甚至会造成严重的事故，威胁人们的生命财产安全。然而，目前对聚合物老化的检测方法灵敏度差、仅能在材料严重老化时从宏观尺度上提供统计学检测结果。因此，急需发展一种在聚合物老化早期对聚合物的灵敏、无损检测判定方法。
为解决这一问题，基于段雪院士的启发与建议，该研究团队提出了一种基于荧光识别的聚合物老化早期可视化（Early-Stage Visualization, ESV）研究方法。利用带有硼酸的荧光分子特异性靶向聚烯烃类（以聚丙烯为例）热氧老化生成的羟基基团，通过三维荧光成像实现了对聚合物老化的早期、无损监测。对于在同等条件下老化的聚丙烯材料，使用该方法可以在老化20分钟后检出老化现象，而传统红外光谱在老化21天后仍检测不到信号。另外，该方法成功实现了对聚丙烯老化过程的三维动力学拟合分析，结果表明老化过程在聚合物水平方向上比在垂直方向上发展更快。该方法成功地提出了一种三维、无损的聚合物老化早期判定方法，为多维度分析聚合物老化过程提供了有力依据，为进一步设计和构筑抗老化材料提供了重要参考。
本文第一作者是化学学院张泽坤博士(导师是吕超教授)，田锐博士、吕超教授是共同通讯作者，北京化工大学为唯一完成单位。本研究工作得到了国家自然科学基金的资助。