问题及答辩结果在线视频

下面我们讨论

请各位老师看看有什么问题

那个工作还是做得

非常系统深入的

就是因为以前

我就评过你的论文就知道了

就提两个问题

第一个问题就是

你在形成这个

二维层状结构时

这里头有这个抗衡离子 对吧

你在整个过程中

都是用的是盐酸

那么它的这个

使用这个酸的这个种类

还有它的量

对它形成这个二维（组装体）

有什么影响

这是一个问题

还有一个就是形成这个二维

片状（结构）的时候

好像它的分散性不太好

就是它的尺寸大大小小的

有没有可能获得一些

比较单分散性稍好

就是分散性比较单一的

这么一个二维的东西

有没有可能性

就这么两个问题

好的

谢谢李老师的提问

首先关于就是

抗衡离子这方面的工作

我们确实也研究了一些

其它的这个（抗衡离子）

引入其它的酸来调节

二维组装体的形成

在这里显示的是加入这个

将盐酸改为氢溴酸

当然这两类（酸）其实是

可以当做类似的两种酸吧

此外其他的 我们也选择

尝试过比如说硝酸或者硫酸

这样的一些含氧酸

以及多元的酸

我们发现这几类不同的酸

它都其实是可以形成

这样的二维组装体

但是（加入）这样的不同的酸的话

它（组装体）内部的

分子排列方式

是有所不同的

这个从XRD（计算出的）

层间距的结果

我们是可以给出来的

比如说对氢溴酸来说

它的XRD的（层间距）结果

和盐酸是一样的

我们认为它是

排列方式是一致的

但是如果说（加入）其它的酸的话

它（组装体的分子排列方式）会有所不同

但是因为我们

很难对每一种抗衡离子

都培养它的一个单晶

所以具体的更细致的研究的话

就没有再往下开展

那第二方面的话是关于

这个单分散性方面的一个研究

确实这也是这样的

一个体系的一个问题

因为我们这个体系的话

它有点类似于

它是一个结晶过程

诱导的二维组装体的形成

由于我们在这个（使用的溶剂）

由于这个二氯甲烷

其实是

这一类构筑基元

它的不良溶剂

因此当我加入

比如说氢溴酸或者盐酸之后

它（构筑基元）会很快地发生析出

因此这样的一个快速的成核

和这样的一个生长过程

就不太容易调控

组装体的单分散性

那我们其实也尝试过

一些其它的手段

比如说调控这个

就是溶剂的比例

因为我发现比如说甲醇

它是这一类分子的

一个良溶剂

那我们通过

比如说加入1%的甲醇

或者加入这个

就是一定量的甲醇的话

是可以减缓

这样一个组装体形成的速率

它（甲醇）对单分散性的话

会有一些影响

它们（组装体）都会变得很小

就是可能会单分散性更好

那有没有这种可能性

就是我比如说插上一个基板进去

叫它在这个基板上去生长二维的（组装体）

有没有这种可能

这个或许应该也是有可能的

就是类似于这个

Layer-by-Layer生长的一种模式

这方面可以后续做一些尝试

好 谢谢

谢谢李老师

这工作做的挺好

我就提两个问题

一个就是说你这个

这类三聚氰胺衍生物

基本上都是非水溶的

在水里面都不溶的 对吧

对

所以你加上盐酸

加上盐酸之后

盐酸也是水溶液吧

就是盐酸在里边

起的作用大

还是水在里边起作用吗

比如说没有盐酸

你就是单往里加水 试过吗

因为就是这个水

也是作为它的一个非（不良）溶剂

单往里加水会让它析出来吗

就这个问题

关键这里边是

盐酸在里边先生成盐

是盐在有机（溶剂）里边析出来的

还是水就让它

降低了三聚氰胺本身的

那个溶解性

这个问题的话是这样的

就是首先我们一般加盐酸

或者加那个氢溴酸的时候

我们使用的是高浓度的盐酸

它的量是

比如说一毫升的这个溶液

它可能只有零点几个微升的水

所以这个水的含量来说

它可能影响没有那么大

另一方面我们也调节过

就是水的含量

就是我们调节

比如说我加盐酸的时候

我调节不同的浓度

我就引入了不同量的水

发现对它（组装体）的结果

不会有明显的影响

应该还是这个质子化（起作用）

就是那个盐酸跟这个三聚氰胺

这个摩尔比基本上是1:1加的

对 就是1:1加的

然后我看你的实验里边

就是说你是一下加上的

还是缓慢加上的

一下加上的

加上之后再超声

对 超声让它混合

加水之后超声

然后让它再去组装

就是说它这个超声的

这个过程当中就有没有看看

就是你静置以前

它已经成了什么样的一种状态

就是说这个

你要是在这个超声的过程当中

如果组装了

它应该是一个动力学的过程

如果是静置的过程当中组装

有可能是热力学控制的

这一部分的话

其实这个结果

可能可以有一些回答或者启示

就是这个其实就这两分钟

就是我们超声两分钟之后

立马就把它拿出来

因为你可以立马滴上来

就可以在显微镜下看

就是这种实验可以做

就是你多少分钟取样

放着 不一定让它干了

就带着溶剂就可以

这个干燥制样的话因为（溶剂）是二氯甲烷

就是我们发现就是仅仅是

就是超声两分钟的话

它就是可以形成这种二维组装体

但是如果静置的话

会让它长得

就是厚度更大

就会长得更大一点

然后这个组装完了之后

你一维和二维这个控制

就是说前面你那个

introduction部分讲的这个

就是说这个

你是抑制那个识别作用对吧

总共三个（方向）

然后你抑制

其中的一到两个（方向）的识别作用

其实这个想法挺好

就是说那个除了对比实验

有没有其它的一些表征

能够证明你这里边

确实是通过这个抑制作用来得到（一维组装体）的

包括那个晶体 对

这个你说的是这个101跟那个（010的）比例

上面是组装之后的

对 上面是一维组装体

下面是这个没有加壳层分子的

就是粉末的

就是那个三聚氰胺粉末的

对 双甲基化三聚氰氨

双甲基化之后的

这个101是增强了

对 它的强度增强了

相对强度增强了

说明它的生长是减慢的

那说明在这里边是

结构是一维还是二维

一维

一维就是那个长轴方向是101

长轴方向是010

010 这个我没太听明白

那010是长轴

为什么它反而减弱了这么多呢

因为就是出峰的强度

是跟晶面的面积是相关的

正相关的

如果说它长得越快

暴露出来的晶面会越小

所以就是010长得越快

长得更快一点

徐俊这个工作非常漂亮

这个往往我们都想

从零维到一维到二维到三维

从三维往下做 做得很好

我就说 说这个你现在是用这个

打破氢键的方法来变成二维（组装体）

可不可能我们（通过）打破π键的方法

来形成二维（组装体）

对 就是这方面的话我们也（希望尝试）

另一个可以去打破它的π键 可不可能

这方面的话

确实也有一些考虑

但是觉得这方面

相对会比较困难一些

就是调控氢键的话会相对容易

这方面确实是 对

确实也是很好的一个思路

它可以 如果能够实现的话

也可以从另一个侧面

来证实我们这样的一条（降低三维结构维度）策略（是可行的）

等于说将来我们就可以做了

比如说你是打破氢键形成二维

（也可以尝试）打破π键形成二维

这样的话我就可以

实现二维结构的功能化

我想放什么东西就放什么东西

但我就把功能离子

功能基团

或者功能分子

来引入这个二维体系中去

比方说这个有没有二维

比方说这个石墨烯

或者芘 我放进去

它是非极性的

是不是也能影响它的这个

破坏它的π键

我保留它的氢键

有没有可能实现这种（二维）组装体的制备

这样我们可以实现了

进一步实现这个

二维组装体的功能化

对 可以再（研究）

现在大家研究功能化的工作

很多三维（结构）的功能化

二维功能化可能更有意思一点 工作非常棒

谢谢王老师

你前面致谢当中也提到

从你这个大三开始教你

到现在也六年多了

确实不管是教你课的时候

还是后面看你做研究

你都是我们化学系

最优秀的学生

问你几个问题

还是希望能把你难住的

其实前面广涛老师

跟赵老师已经问到过

就是这个动力学的这个过程

你一般都是加进去

一点四微升的盐酸

然后超声两分钟

但假如说我不是超声

我也不是这样加进去

我是直接加个搅拌

让这个盐酸

是以蒸汽的这个形式

逐渐地diffuse进去

那么实际上是可以

控制它的动力学过程

有没有考虑过这样去做

这方面的话

其实就是 我们培养这个单晶

其实是用这种方法来做的

就是通过这个

比如将这个分子

溶在二氯甲烷当中

然后置于一个

盐酸的氛围当中

让盐酸缓慢地扩散进去

它的一个结果

就是会长得很慢

它就会长得特别大

可以用来做

单晶衍射 （就是）这样的一个结果

那会不会比如说是

做得（尺寸）很均匀呢

你有没有去观察过这个结构呢

没有

大了是不是可以好控制了

没有特别的（去进行研究）

我觉得这样一种方法的话

它有一点缺陷

就是说盐酸很难扩散

进入到溶液里边去

一般形成的（组装体）

都是在这个界面上形成的

所以一个是限制

（组装体的）量的一个问题

第二个是

确实也没有特别仔细地

去研究过这样一种方法

得到的这个组装体

它的性质

那这个氯离子

跟这个溴（离子） 它们那个半径

还是相差比较大的

但是跟氟（离子）的（半径）相差是比较小的

当然这个氢氟酸

它可能是有一定的危险性

但是你有没有考虑过

用氟化氢代替盐酸

去看看这个结构

是不是还是这样子

没有做过太多的尝试 这方面

主要还是这个

确实 如果改变离子半径的话

确实是会对组装体

它的形貌

会有很大的影响

我们没有尝试更小的（离子）

我们就尝试一些更大的（离子）

比如说硝酸

或者这样的离子

它会使得它的一个

就是组装体

就是它的形貌

还是二维的组装体

但是它的

里头的那个（分子）排列方式

会有一个明显的区别

从XRD的结果上来看的话

好 接下来第二个问题

就是你得到的这个结构

不管是二维还是一维的

都是非常漂亮的

但是有没有什么方法

可以把这些结构给固定下来

有没有尝试

把这个结构（固定下来）

其实就是说把

一个非共价的结构

变成一个共价的一个结构

这方面的话

其实我们也想做一些尝试

比如说从这样的一个分子入手

这种有一个双键的分子

它其实是可以发生那个

Thiol-ene的反应的

那我们尝试

就是说在这样的一个表面

而且这个双键

是暴露在这个

组装体的表面的

我们能不能通过（加入）一些

双巯基的这种分子

来把这样的一个组装体

给它固定住

这方面其实做了一些尝试吧

主要的问题是

这样的一个（含双键的）分子

它在组装之后

它的这个双键的反应性

会下降很多

它可能会（在空间位阻上）受限（导致反应活性下降）

所以这方面

可以再做进一步的尝试

没有

目前还没有特别好的结果

当然另一点就是

就是说我们也尝试过

把这样的一个基团

它本来是一个

非共价的一个组装体

我们能不能类似

像李广涛老师之前也做过一些（研究）

就是把它中间

发生石墨化

或者是通过这个

煅烧的这种方法

我们也做了一些尝试

发现并不是很成功

这方面的话

确实是可以有更多的尝试

最后问一个具体的 第20页

那个红外图

那个Mela-12

跟Mela-12的盐酸盐

其实它们两者区别

还是挺大的 是吧

对

你是标出来这个1616跟1652

那两根峰

那1700是什么峰呢

不好判断

因为我指认这两个峰

主要是这边有篇参考文献

它指认了这两个峰

它通过一些计算

指认了这两个峰

认为是这个三嗪环的

伸缩振动的峰

那让你做一些推测

这个1700应该是什么峰

1700

就是那个盐酸盐

Mela-12的盐酸盐

它在组装之后

发生这么大的变化

可能也是和三嗪环的振动

有关系吧

我并不能很确定

好

谢谢许老师

你先来

好 我先来

那个 徐俊这个工作

做得非常漂亮

听了以后

也是觉得很震惊

因为我们也以前

也做过一些二维的组装

觉得这个

就是说做二维的组装

也是非常困难的一件事情

因为我觉得这个参数调整

只有调整到这个

（因为）形成这个二维组装体的

这个窗口非常窄

如果那个什么

比如你取代基大一些 小一些

有可能就（无法形成二维组装体）

是的

就那个什么

就不会这个就是这个

（发生）二维的生长

它也可能某一个方向

就长成这种

比如说纳米纤维什么的这种（结构）

就是这种结构

因为我在想的话你这个

就是你这个做的时候

你现在做的都是这个

比如说在三嗪环上

带有两个直

就是这个直链的

你做没做过比如把这个（取代基）

稍微给它做得大一些

取代基做得大一些会怎么样

就是比如说做一个叉链的

对

薄老师的这个意见也很好

就是确实如薄老师您说的

就是如果说这个取代基

大小变化的话 它会很影响（二维组装体的形成）

比如说我试过

比如说这边（烷基链上）加一个

给它加一个支化的链

发现它的这个取代基太大了

就是不能形成有序的（结构）

就不能形成聚集体

它不能形成

因为这个长和短的话

调的话应该是都可以的

对 对

但是这个大小吧（会产生很大的影响）

然后如果说

但是如果说我们改变一些（取代基）

就不是支化链

而是引用一些比如苯环

或者是之类的

这样的一些共轭结构的话

当共轭结构比较小的时候

苯环或者是类似的环的话

它是可以

还是可以继续形成

这个二维组装体的

但是如果环状结构太大的话

它可能是因为位阻效应

或者是一些环之间

本身（存在）的这个π-π作用的话

它也就会有一些问题

再一个就是说

形成这个二维组装体的厚度

它与你刚才讲的组装时间（有关系）

浓度 你比如说这个浓度

这个你调节过没有

浓度的话做过一些调节

就是对厚度来说其实影响不大

就是厚度它主要还是

跟组装的时间（有关）

就是（组装）时间越长的话

（厚度）会长得越大

（浓度）可能跟厚度的话（关系不大）

（浓度）会对它的这个

就它的尺寸的大小

可能会有一些影响

因为我在想

我们原来做这个实验的时候吧

就发现做这个

做二维（组装体）的时候

你比如说浓度的影响

比如说就是浓度高的时候

它这个形成这个二维组装体以后

它这个就像

你形成的是一个单层

但是通过这个它会摞起来的

形成这种厚的这个

就是这种块状体的

就是也是比较是那个

不是那个三维那么厚

就是说 也是多层的一个结构

这样的话它就会稳定下来

但是如果你浓度非常稀的时候

极稀的时候 这个它找不到

就是形成这一片以后

找不到另一片

这样的话它会卷起来

形成纳米管

你这个里面看没看到这个（现象）

这是一个

确实是一个非常好的建议

我确实没有尝试

把这个浓度往下做

我应该 可以试一下

把它的浓度降得更小

它有可能只能形成（管状结构）

对 就是我不知道

就是我们原来发现（的现象）

那是一个普遍规律

还是一个非常极端的一个情况

就是因为我们做到

那个非常稀的时候

它就找不到另一片以后

它就自己卷起来了

如果那个什么

就是浓度大的时候

它就形成那个厚的

那种多层的结构

对 谢谢薄老师

确实应该更加仔细地

看您之前那篇参考文献

没有太注意这个浓度的关系

再一个就是 还有一个问题

就是核壳结构这个（工作）

我觉得这个工作做得非常漂亮

就是说你这个通过

就是说做成这个（核壳型一维组装体）以后

可以调控这个核是核 壳是壳

就是两种不同的

这个异质结的一个结构 对吧

你可以做不同的（组分）

也可以相当于一个异质结

就是这种东西

这个的话我感兴趣的就是说

一方面我猜测你这个的话

可能就是说

按照那个什么的话

应该是这个就是截面上

应该是这么垂直于

这个长轴方向

应该是这个立着的是吧

（通过）这个π-π（堆积）

这个分子是不是立着的

您是说

就是

取代基的分子吗 还是

对

取代基的分子

就像这些取代基的分子

是不是比如说在这个

比如说这个萘二酰亚胺这个

是不是就是它在外围

是不是这么

就是说这个共轭（平面）

这个（共轭）平面是不是

是不是就像我手这样

这个是它的长轴方向

是不是这样的

我们觉得好像

并没有那么的规整

因为我们测过它的

比如它的迁移率

或者之类的性质 测不出来

就是它可能并没有那么的规整

因为它是吸附在表面

它并不是

它并没有一个

非常明确的一个

给它一个驱动力

让它能够定向地排列

没有定向排列

还有一个

就是说你用的这个核

和这个壳的这个（用量）

就是这两个量的（比例）

调这两个量的话

是不是可以调节它的这个

就是长径比 就是粗细

是的 是的

就是关于这部分工作

我们其实也（进行过研究）

比如说这里我们可以看到

我用了10%的这个比例

其实如果说我把它的

就这个（壳层）分子的比例

给它降下来的话

就可以（导致）它的长径比会变小

它会长的更粗更短一点

而如果说我（提高比例 结果则会反过来）

当然调控浓度

也是另一个方法

就是如果说它的浓度

整体的浓度变稀的话

它也会长得更长一点

再一个 这个外面这个取代基

对它有（没有影响）

就是说你带的这个取代基

对它有没有影响

就是比如说体积大点的

体积小点的

对 是会有一些影响的

就是这里看到

就是如果说我的这个取代基

比较小的时候

就是（一维组装体的）长径比会特别的小

然后取代基大一点的话 （长径比）会大一点

而这个工作的话

它的取代基更大的话

就会长得更大一点

我接着许华平老师的那个（问题）

就是说 他说把这个（结构）给固定下来

如果比如说外围接上

比如树枝状分子这种东西

它可以带有很多

可以交联的这个（官能团）

比如代数稍微高一点的

可交联的官能团的时候

比如说双键的时候

如果这个组装完了以后

再给它光一照

就是外面交联了以后

再通过破坏氢键的（方法）

把里面的核去掉的话

是 是

就可以做成一个纳米管

有没有这种可能

对 对

这确实也是一个很好的

很好的一个建议

确实可以引入一些

可聚合的一些基团

对

因为特别是考虑到

我们这样的一个

这样的一个（核层分子的溶解度）

这个（核层）分子 它其实水溶性很好

其实可以很容易地

形成纳米管之后

把它水洗掉

然后就可以得到这样的一些

空心管状的结构

徐俊今天在这里报告是侃侃而谈

看起来很有逻辑 很有系统

但实际研究不是这样开始的

开始我让他做的是利用氢键

多重氢键来组装超两亲分子

他从大学论文开始

就不断地失败 失败 再失败

但他偶然的发现

就发现它形成了一个

氯离子桥连的

多重氢键的一个结构

后来就改到了

从超两亲分子

改到了做这种二维组装体的研究

当二维组装体研究

取得了进展之后

就希望把功能基团引进来

所以我们读了很多

赵永生老师他们的工作

付红兵他们的工作

就希望能不能用这个

用这个二维组装体调制光

提供一种新型的光子学材料

然后希望 读了很多广涛的工作

能否用来做一个模板

来做石墨炔 石墨烯

所以跟焦丽颖那块

有了好多的合作

但都没做成

原因是一引入功能基团

它就不是二维的

就变成一维了

所以它从二维到一维

是不得不 不是我们设计的

所以这也是做基础研究的一个魅力

就是你可以计划你的实验

不可预料你的结果

不可预测性

所以才有了他今天这个东西

所以今天报告的

都是成功的例子

但实际上背后有很多尝试

还不够成功

我对徐俊最满意的地方是

他的特点就是

他总是能观察到一个现象

然后观察到新颖的现象

能抓住它

然后去探究背后的本质

比如它这个生长机理的工作

他看到了（新颖的现象）

他有一天拿到实验数据给我看

他说有螺旋的生长

有这个层状的生长

他看到这些现象之后

他不是急急忙忙

就找老师来讨论

他就回到了无机单晶的

无机晶体的一些文献和专著中

从无机单晶的机理生长中

得到一些启发

那么提出了一种假设

然后跟我来讨论

就设计实验怎么来证实这个假设

或者是推翻这个假设

所以在这个过程当中

你看他的分析问题和

解决问题的能力

就得到的提升

那么他的独立工作的能力

或者独立工作这种能力

得到进一步锻炼

这个自信心也得到了提升

所以他就可以毕业了

但是他也留下了遗憾

就是我们在组装方法学

得到了一些很好的结果

就开拓了二维 一维组装体

在组装方法学方面有新的进展

但功能组装方面没得到突破

所以你能不能

再回过头来总结这几年

就是因为你也去化学所

也去跟他们一块

合作过一段时间

希望利用他们的设备

在这个功能组装方面有些开拓

比如再让你再重新做

就功能化方面

你刚才简单地提了一下

就是你觉着还有哪些地方

是为什么我们会留下这样的遗憾

如果让你重新开始做这种组装的

功能组装方面的研究

从分子设计 功能组装

从哪些方面可以设计得更好

你有些什么新的想法

谢谢张老师

首先这个工作

就张老师前一半说的话（我想说几句）

我觉得确实

这个工作确实是

经历了不少的这个挫折

也是从那个偶然的发现开始

但是张老师在这个过程当中的话

也给了我非常多的鼓励

每次跟张老师讨论完之后

我就觉得我之前的

现在之前的那个

失败的这个实验数据

它或许也并没有

那么的令人失望

它后续再做进一步研究的话

它可能会反倒是一个新的契机

所以的话也坚持

让我能够一直坚持地做下来

我想下一步要做的

今后要做的话

首先我觉得就是说

利用这样的一个

三聚氰胺这样的一个基团

来诱导共轭分子

（发生）这样的一个有序的排列

这方面的话

其实我们之前也做了很多尝试

后来我觉得这方面（成功）的可能性

并不是很大

因为它有一个位阻的效应在里面

所以后续让我做的话

我觉得反倒是

我们在表面上

给它引入一些

可以反应的一些基团

就像我之前（提到的）

像这个双键基团的话 利用它来

它的一些反应

来实现这样的

二维组装体的（功能组装）

就是引入多种功能

实现（二维组装体）的功能集成

这方面我觉得会有一些

这个有可能做的地方

然后第二方面的话

就是这个一维组装体

因为一维组装体

这部分工作的话

它相对二维组装体

它的这个限制会更小一点

它可以引入更多的

有可能引入更多的功能基团

只要是合成上能够实现的话

所以的话我觉得这部分（可能会有突破）

特别是刚才几位老师提到的

就是能不能用它做一个模板

来做一些功能

然后做一些这个

就是纳米管的一些合成

这方面的工作

可能会有一些意思

就是合成一些

含有可聚合基团的

这样的一些分子

来用它做模板

好 如果没有问题的话

我们就是 答辩这部分

就进行到这儿

然后我们接下来开秘密会议

我们现在复会

现在接下来我们

我宣读一下

这个答辩委员会的决议

我念一遍

徐俊的博士论文

围绕三聚氰胺衍生物

盐酸盐的自组装

开展了可控制备

二维和一维组装体的研究

主要取得了如下创新成果

一 利用双烷基化三聚氰胺

与盐酸自组装

实现了二维组装体的可控制备

发展了降低三维结构维度

以制备二维组装体的新方法

二 研究基于对称或不对称

三聚氰胺衍生物

盐酸盐的二维组装体的生长机理

表明对称分子的生长机理

为二维层状生长

不对称分子的生长机理

则为螺旋生长

三 利用双甲基化

三聚氰胺盐酸盐

与（含）多种取代基的三聚氰胺衍生物

共组装 一步法制备了

核壳型一维组装体

同时能实现壳层组分的可控调节

这些研究成果

对于特定结构

和功能的微纳材料制备

具有重要的指导意义

徐俊的博士论文选题新颖

论文写作规范

文献综述全面 条理清晰

数据翔实 论证充分

结论正确

反应出作者具有扎实的理论基础

和宽广的专业知识

具备了独立从事

科学研究的能力

是一篇优秀的博士论文

在答辩过程中表达清晰

条理分明 回答问题准确

经答辩委员会无记名投票

全票六票

同意通过徐俊同学的

博士学位论文答辩

并建议授予理学博士学位

我们对徐俊同学

成功答辩表示祝贺

接下来就

我们就答辩就结束了

按照这个议程

我们答辩到此结束

好 谢谢大家

谢谢各位评委老师

也谢谢

特别感谢张老师和王老师的指导

也感谢实验室同学们

平时对我的帮助

我觉得回顾这几年的话

也有遇到不少困难

但是都在可以承受的范围内

而且在这个张老师

王老师的帮助和指导下

在许老师的帮助下

在实验室同学的帮助下

我都很顺利地能够克服这些困难

能够从中得到一些收获

未来的话我希望继续努力吧

好好工作 然后继续学习

不辜负张老师 王老师的期望

也不辱没清华大学博士

这样的一个称号 谢谢大家