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张希 院士
技术职称：教授 博士生导师
xi@mail.tsinghua.edu.cn
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教育背景
1982.9 - 1986.7 吉林大学化学系分析化学 理学学士学位
1986.9 - 1989.7 吉林大学化学系高分子化学与物理 理学硕士学位
1989.9 - 1992.12 吉林大学化学系高分子化学与物理 理学博士学位(导师：沈家骢院士、H. Ringsdorf教授)
工作履历
1993.1 - 1994.12 吉林大学超硬材料国家重点实验室 博士后(导师：邹广田院士)
1992.12 - 1994.10 吉林大学化学系 讲师
1994.10 - 2003.12 吉林大学化学系 教授
1996.10 - 2003.12 吉林大学化学系 博士生导师
1999.3 - 教育部“长江学者奖励计划” 特聘教授
1997.5 - 2004.3 超分子结构与材料教育部重点实验室 主任
2004 - 清华大学化学系 教授、博士生导师
2008 - 清华大学化学系 主任
2013.8 - 有机光电子与分子工程教育部重点实验室 主任
学术兼职
Langmuir (ACS) 副主编(Senior Editor)
Chemical Communications (RSC) 编委
ACS Applied Materials and Interfaces (ACS) 编委
Polymer Chemistry (RSC) 编委
Polymer (Elsevier) 编委
European Polymer Journal (Elsevier) 编委
Accounts of Chemical Research (ASC) 编委
中国化学会高分子学科委员会副主任
中国化学会副理事长
Small (Wiley) 编委
研究领域
超分子组装;有序分子薄膜;单分子力谱。
研究概况
从常规的层状组装到非常规的层状组装
尽管基于静电、氢键、配位键等相互作用的层状组装技术(LbL)是构筑层状超分子结构的一种有效方法，但还有许多功能分子无法利用这些常规LbL方法进行组装。我们提出了非常规的层状组装方法来解决这一问题，即先利用体相中的超分子组装使功能分子具有自组装能力，再以溶液中形成的超分子组装体为构筑基元，结合液/固界面的交替沉积的常规LbL方法实现有序层状结构的制备。例如，以嵌段高分子胶束为超分子容器来包覆非水溶性和不带电荷的分子，再以此高分子胶束为构筑基元，实现了不带电荷的疏水功能分子的组装，并在一定条件下可以实现其可控的释放。在此基础上，我们还利用静电复合作用实现了带寡电荷的功能分子组装，并将此概念应用于表面分子印迹领域的研究。应邀，在Chem.Commun.(2007, 1395)上撰写了一篇评述性的文章，比较系统地阐述了交替层状组装技术从常规LbL组装发展到非常规LbL组装的思想、方法、及展望。
近期发表论文：
Langmuir 2004, 20, 9366;Langmuir 2004, 20, 11828;Chem. Mater. 2005, 17, 5065;Chem.Mater. 2005, 17, 6679;Langmuir 2006, 22, 3906;Chem. Commun. 2007,1395;Langmuir 2007,23, 2474;Langmuir 2007, 23, 2474;Langmuir 2007, 23, 6377;Langmuir 2007, 23, 11631;Macromolecules 2007, 40, 653;Chem. Mater. 2007, 19, 1974;Adv. Funct. Mater. 2007, 17,1821;Langmuir 2008, 24, 11988;Langmuir 2009, 25, 2949.
界面分子组装与浸润性质的调控
界面分子自组装是构筑具有特异物理化学性质表面的一种有效方法。我们利用聚电解质多层膜具有离子通透性的特点，将静电交替层状组装技术与电化学沉积相结合，建立了一种在聚电解质多层膜修饰的电极表面制备金属微-纳米结构的方法。通过控制电沉积的动力学过程，使得金微-纳米薄膜具有微米级的树枝状分形结构，在经过十二烷基硫醇修饰后，其表现出了超疏水的特性。这种制备超疏水涂层方法的优点之一在于其不依赖于基底的大小和形状。利用这一优点，我们将此超疏水涂层修饰于圆柱状的金丝表面，成功地模拟了其漂浮于气/液表面的减重和减阻性质。另外，我们通过将一些具有刺激响应性的功能分子引入到金表面，成功地制备了表面浸润性质可调控的智能响应表面。
近期发表论文：
J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3064;Adv. Mater. 2005, 17, 1005;Adv. Mater. 2005, 17,1289;Chem. Mater. 2005, 17, 6177;Langmuir 2005, 21, 1986;Langmuir 2005, 21, 4713;Chem. Mater. 2006, 18, 1365;Langmuir 2006, 22, 3715;Langmuir 2006, 22, 4483;Adv.Mater. 2007, 19, 2257;Langmuir 2007, 23, 1253;Adv. Mater. 2008, 20, 1972;J. Mater.Chem. 2008, 18, 621;Chem. Commun. 2008, 44, 5710;Langmuir 2009, 25, 4365;Adv. Mater.2009, 21, 4362;Langmuir 2009, ASAP article, DOI: 10.1021/la902137b.
基于超分子相互作用的自组装聚集体
两亲性分子自组装形成不同尺寸和形态的胶束状结构，并可用作制备纳米结构材料的模板或模拟生物矿化过程，但胶束状结构具有本征性的动态和流动性，而实际的应用要求它具有一定程度的工程稳定性。我们提出了通过增强分子间相互作用和温和条件下的聚合两种方法以获得干态条件下稳定的表面胶束，从而为表面图案化和稳定的超分子材料的制备提供新途径。
两亲性是分子自组织的基础之一。如果我们能控制分子的两亲性，就有可能提供调控分子自组装和解组装的方法。我们将光敏基团引入构筑基元的设计，合成与组装了两亲性超分子。基于在溶液中和表面的分子自组织，这些具有光响应基团的两亲性超分子可以自组织形成分子聚集体，通过紫外光等外界条件的改变，可以实现分子两亲性的可逆调控，从而实现对聚集体的形貌结构和性质的调控。基于以上研究成果，我们应邀在Adv. Mater.(2009,21,2849)上发表一篇评述性文章，比较系统地论述了改变分子的两亲性对其形成的聚集体进行结构调控的一些方法，并提出了基于超分子相互作用来构筑“超分子表面活性剂”的思想，从而进一步拓展了可控、可逆的超分子自组装体系的应用范围。
近期发表论文：
J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6572;J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10556;Angew. Chem.Int. Ed. 2005, 44, 4731;Chem. Commun. 2006, 796;Chem. Commun. 2006, 1610;Langmuir 2006, 22, 5552;Pure Appl. Chem. 2006, 78, 1015;Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 2823;Adv. Mater. 2007, 19, 416;Chem. Mater. 2007, 19, 14;Chem. Mater. 2007, 19, 3877;Langmuir 2007, 23, 4029;Langmuir 2007, 23, 5936;J. Phys. Chem. C 2008, 112, 3308;Langmuir 2008, 24, 3734;Langmuir 2008, 24, 9233;Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 9049;Adv. Mater. 2009, 21, 2849; Langmuir 2009, 25, 8968;Langmuir 2009, 25, 10134;Chem.Commun. 2009, 5380; Langmuir 2009, ASAP article, DOI: 10.1021/la9023844; Polymer 2009,50, 4821;Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 8962;Langmuir 2009, 25, 13306.
分之内与分子间相互作用的单分子力谱研究
分子内及分子间相互作用是高分子和超分子科学中的基本问题，对其深入的认识可以提供关于分子结构、界面结构、超分子结构及组装推动力方面的重要信息。利用基于原子力显微镜的单分子力谱方法，我们曾研究了一系列聚合物体系，从单分子水平揭示了聚合物力诱导下的构象转变，建立了力谱特征与界面吸附结构间的关联，直接测量了一些体系的界面吸附能或分子间相互作用力，为认识界面结构和分子组装推动力提供了依据。近来，为实现分子间相互作用力的直接测量，我们以柔性高分子PEG为间隔基，将构筑基元通过此间隔基化学修饰于AFM的针尖，将另一相互作用的基元修饰于基底。利用此方法，我们直接测量了芘与石墨基底之间的π-π相互作用约为55 pN，而且实验表明此相互作用不具有明显的速度依赖性。类似的方法还可用于研究树枝状分子之间的相互作用、小分子与DNA间的嵌入作用等，从而可能有助于揭示分子识别和分子组装的本质。
近期发表论文：
Macromolecules 2004, 37, 946;Macromolecules 2004, 37, 1839;Cur. Opin. Solid State Mater. Sci. 2005, 9,140;J. Phys. Chem. B 2005, 109, 14807;Macromolecules 2005, 38, 861;Macromolecules 2006, 39, 3480;Polymer 2006, 47, 2499;Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 8400;Langmuir 2007, 23, 7911;Langmuir 2007, 23, 9140;Polymer 2007, 48, 2030;Langmuir 2008, 24, 1318.;Langmuir 2009, 25, 6627;Langmuir 2009, 25, 10002.
奖励与荣誉
1994 入选原国家教委“优秀跨世纪人才计划”
1994 霍英东青年基金
1997 国家自然科学基金委“杰出青年基金”
1997 宝钢教育基金会“优秀教师特等奖”
1997 中国化学会“青年化学奖”
1997 入选国家人事部“百千万人才工程”
1998 香港求是科技基金会“杰出青年学者奖”
1998 吉林省“十大杰出青年”
2001 全国师德先进个人
2004 国家自然科学二等奖(第二获奖人)
2004 科技部“973”计划先进个人
2004 北京市茅以升青年科技奖
2005 中国化学会-巴斯夫青年知识创新奖
2006 中国青年科技奖
2007 中国科学院院士
2008 英国皇家化学会(RSC) Fellow
2009 中国化学会高分子科学邀请报告荣誉奖
2010 中国化学会-阿克苏诺贝尔化学奖