纳米标准与检测实验室重点实验室第342期学术报告

报告题目：新型分子碳材料的表面精准合成与表征测量 

报  告 人：孙鲁晔 副教授  

时      间：2025年8月31日（星期日）15: 00

地      点：科研楼三层阶梯教室

主 持 人：裘晓辉 研究员

报告内容：

环型碳和线型碳作为完全由sp杂化碳构成的新型分子碳材料，因其独特的化学结构和电子性质，引起了实验和理论研究者的广泛兴趣。然而，这类材料的高反应活性使得其精准合成极具挑战性。表面科学技术的发展，特别是结合了扫描探针显微镜（SPM）的针尖操纵和高分辨成像能力，为在表面上精准制备这类高活性分子碳材料提供了可能。本报告将介绍我们在环型碳和线型碳研究方面的进展。我们提出了环型碳的普适性合成新策略，在表面上精准合成了系列环型碳（C10, C12, C14, C20）；探究了环型碳和线型碳的结构调控新方法，在表面上实现了线型碳C6和最小芳香性环型碳C6的精准合成。最后，还将介绍我们在制备系列线型碳（C5, C10等）、调控环型碳芳香性（C12S, C12N）、以及构建更大尺寸环型碳（C30）方面的工作。

报告人简介：

孙鲁晔，现任同济大学材料科学与工程学院副教授、博士生导师（许维教授课题组）。长期致力于新型分子碳材料研究，聚焦于该类材料的表面精准合成与物性表征，为探索其新应用提供重要支撑。近五年以第一作者及共同通讯作者身份在Nature、Nat. Synth.、Nat. Commun. (2)、J. Phys. Chem. C. 等期刊发表研究成果，相关工作受到Nature、Science、Nat. Synth.等期刊的专题评述或引用。主持国家自然科学基金青年基金和上海市面上项目。获上海市“超级博士后”、“碳未来青年研究者奖荣誉奖”和“表面物理化学新锐奖”等荣誉。邮箱：sunly@tongji.edu.cn。

报告题目：磁性纳米石墨烯的精准制备 

报  告 人：宋少堂 副教授 

时      间：2025年8月31日（星期日）15: 00

地      点：科研楼三层阶梯教室

主 持 人：裘晓辉 研究员

报告内容：

碳基量子磁体与传统磁性材料显著不同，其磁性源于碳骨架的拓扑结构，而非过渡金属原子的局域磁矩。这类材料展现出弱自旋–轨道耦合、高度离域的电子结构以及长程自旋相干性，具备丰富的可调控自由度，因而成为研究量子纠缠、拓扑序及量子临界行为等前沿物理问题的理想平台。本报告将从结构设计的视角出发，系统介绍一系列碳基量子磁体的结构设计、精准制备与磁性调控策略，涵盖单自由基、多自由基强关联纳米石墨烯以及磁性石墨烯纳米带等体系。此外，近期实验结果表明，通过二茂镍修饰的探针作为单分子自旋传感器，可直接探测理论预测已久的相关自旋系统，为碳基量子磁体的研究开辟了新路径。

报告人简介：

宋少堂博士，现任同济大学材料科学与工程学院长聘副教授，专注于碳基量子磁体的精准制备与表征，研究方向涵盖表面物理化学和低维纳米材料。他于日本京都大学获得博士学位，期间专注于设计和有机合成前驱体分子，并通过化学气相沉积（CVD）方法制备低维碳基纳米结构。博士毕业后，宋博士加入新加坡国立大学吕炯教授课题组，历任访问研究员、研究员和高级研究员，并逐步将研究重心从有机合成转向表面科学。利用扫描探针显微技术，探索低维碳基量子磁体（如单自由基纳米石墨烯、多自由基体系及磁性石墨烯纳米带）的表面精准合成与自旋特性调控。

宋博士以第一作者或通讯作者身份在《Nature》、《Nature Chemistry》、《Journal of the American Chemical Society》、《Chemical Society Reviews》等国际顶尖期刊发表论文20余篇，并获得多项国际奖项，包括日本表面科学学会青年研究员奖、新加坡A*Star青年独立研究资助奖等。