配位化学国家重点实验室
State Key Laboratory of Coordination Chemistry, NanjingUniversity
一、概 况
●发展历程
配位化学国家重点实验室是在已故著名化学家、中国科学院院士戴安邦教授创立的配位化学研究所的基础上于1988 年开始筹建,1990年起对国内外开放,1991 年正式通过国家验收。现任实验室学术委员会主任游效曾院士,实验室主任郭子建教授。
经过多年的奋发开拓、不断进取,实验室已经形成了“重视基础、注重建设、开拓领域、创新思维、求真务实”的特色。在光、电、磁等物理特性和化学、生物活性的功能配合物、超分子和纳米材料的组装、以及揭示金属离子在生命过程中的重要作用等方面取得了一系列创新性成果,引起了国内外学术界的广泛关注,是我国配位化学领域的重要基础研究基地。 1994年被国家教委评估为A 级实验室,1995年在国家计委、科委委托国家自然科学基金委员会组织的联合评估中被评为A级实验室, 1999 年被评为B级实验室。英国“自然”杂志曾在访问报道中指出南京大学配位化学国家重点实验室是中国著名的研究机构之一。
●风采概述
实验室立足于基础研究,面向生命、材料、能源、环境等现代社会发展的基本问题,选择国际上蓬勃发展的前沿课题方向,发挥自身优势,持之以衡,开展具有特色的研究工作。 同时根据学科发展的需要,在课题优势的基础上不断开拓研究领域,发展交叉学科,推动实验室的稳定发展。
功能配位化学一直是实验室具有特色的研究方向,近年来实验室发挥优势,选择在信息、国防等方面具有重要意义的新材料的基础研究作为主攻方向,结合分子设计和晶体工程的思想,进行非线性光学材料、分子磁体、光学活性器件等方面的基础研究,取得了一批具有创新性的研究成果。近年来,在Science, Angew. Chem. Int. Ed. 等国际学术期刊发表了一批具有重要影响的学术论文。利用光学的活性配位为基本单元,组装出具有百分之百拆分率的光学活性类沸石,该成果在Angew. Chem. Int. Ed.发表并被选为热点文章。利用无机磷单元金属有机簇合物成功组装出体积比C60 大3 倍的球状分子,该文在美国 Science上发表,被认为是当今纳米簇合物化学最新的研究进展之一。功能配位化学的研究不仅在基础理论研究方面硕果累累,而且实验室自主研制开发20 多个MO源的主要品种,已经成功实现工业化规模生产,其总体质量已达到国际同类产品先进水平。将功能配位化学与生物化学交叉,形成了实验室另一个具有特色的研究课题―生物无机化学,相关的研究包括金属酶及模拟、生物识别、传感及疾病诊断、金属药物的设计制备等基础性研究和应用基础性研究,研究成果不仅在J. Am. Chem. Soc.等杂志上发表高质量学术论文,而且在新型药物的研制和开发方面已成功申请多项专利。功能配位化学与固体、表面等学科的交叉的另一个研究领域是表面、固体配位化学,将功能配位化学与纳米技术、表面制备、固体化学结合,实现了金属、半导体等纳米丝、纳米管以及金属氧化物的合成与组装,为纳米有序组装提供了简单方法;得到强度超过金属铝的导电聚合物膜,该成果在Science 发表,被认为是结果最好的导电聚噻吩;一批应用成果已经在军工项目上应用。
●实验室主任与主要骨干
实验室主任郭子建教授,男,1961年10月出生。教育部长江学者奖励计划“特聘教授”,1999年度国家杰出青年基金获得者,享受国务院特殊津贴,曾在意大利、英国、加拿大等国家学习工作近10年。在生物无机化学,尤其是金属药物化学领域取得了一系列研究成果。已在包括J. Am Chem, Soc., Angew. Chem. Int. Ed. 和Chem. Commun.等刊物上发表SCI收录的论文90余篇。
实验室学术委员会主任游效曾院士,男,1934年1月出生,南京大学配位化学国家重点实验室学术委员会主任及配位化学研究所名誉所长。曾任《国家自然科学奖评审委员会》,《国务院学位委员会》委员和中国化学会常务理事,中国《无机化学学报》主编,《J. Chem.Soc.,Dalton》, 《Inorg. Chem. Commu.》, 《Comments on Inorg. Chem.》等杂志国际编委。第二十五届国际配位化学会议秘书长。研究领域:新型配合物的合成、组装、结构和性质的基础性研究;配合物的成键和波谱理论研究;分子和超分子化学的光电功能材料研究。1987年获苏联科学院Chugaev奖,1991和2002年获国家教委科技进步一等奖,1992年获国家自然科学三等奖,1995年获亚洲化学会基础研究报告奖,2003年获教育部提名国家科学技术奖自然科学壹等奖,2004年获“何梁何利基金科学与技术进步奖。”。
实验室主要学术带头人及学术骨干
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姓名
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简 介
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实验室职务
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游效曾
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中国科学院院士
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学术委员会主任
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陈洪渊
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中国科学院院士
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学术委员会委员
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薛 奇
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国家有突出贡献的中青年专家
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徐 正
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享受政府特殊津贴专家
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孟庆金
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享受政府特殊津贴专家
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学术委员会委员
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熊仁根
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2002年度国家杰出青年基金获得者
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郑丽敏
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2003年度国家杰出青年基金获得者,教育部跨世纪人才基金获得者
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实验室副主任
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孙为银
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教育部跨世纪人才基金获得者
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潘 毅
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教育部跨世纪人才基金获得者
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学术委员会委员
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●发展目标
把配位化学国家重点实验室建设成国际一流水平的实验室,使之成为国内配位化学的研究中心和荟萃优秀人才和培养优秀人才的基地。目前,实验室正在和南京大学固体微结构国家重点实验室一起积极筹建“南京微结构国家实验室”,该联合必将为国家经济发展、国家安全和社会可持续发展作出基础性、战略性、前瞻性的重大创新性贡献。
二、人才培养
实验室自建立以来,已培养硕士研究生217名,博士研究生206名,出站博士后28名,目前在读硕士研究生104,博士研究生98名,在站博士后6名,2名博士生获得“全国优秀博士学位论文”奖励。在毕业的研究生中,由于他们良好的素质在各自的岗位上取得了突出的成绩。薛子陵现为美国田纳西大学的教授,任彤为迈阿密大学副教授,步修仁为Clarke Atlanta 大学副教授,金国新为杰出青年基金获得者、长江学者,陈忠宁、于澍燕均为中科院百人计划获得者。
每年有近30名左右的本科生在本室从事本科论文的实验和理论研究,为进一步从事科研工作打下基础。
三、科学研究
●研究方向
本室立足于基础研究,坚持以配位化学为中心,通过无机化学、分析化学、有机化学和高分子化学等学科之间的相互交叉与渗透,在材料科学和生命科学的交叉领域开展研究工作。主要研究方向包括:(1) 功能配合物;(2) 生物配位化学;(3) 金属有机配合物;(4) 界面配位化学;(5) 有序纳米材料化学。
●主要成果
实验室自建立以来,累计承担国家“973”,高技术“863”,攀登计划,国家攻关计划,国家自然科学重大、重点基金、面上项目、国际合作与交流、横向等基金200余项,获国家级奖3项,省、部委级奖24项,出版学术专著16部,获专利10项。已在Science,J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem., Adv. Mater. 等国际一流及国内核心学术刊物上发表论文2300余篇,其中影响因子在3.0以上的论文220余篇。
四、国际、国内合作与交流
实验室自建立以来,先后主办了2次国际学术会议,1次双边会议,5次全国性学术会议,共有141人次参加国际学术会议,30人次作了特邀报告。国内外学者每年约有20人次来室进行讲学和开展学术交流活动。每年召开一次“重点实验室学术委员会委员”会议,并不定期地召开“重点实验室发展战略研讨会”,加强交流与合作。目前承担海外合作研究基金3项,合作培养博士研究生4名。
五、开放课题申请指南
南京大学配位国家重点实验室研究方向包括:(1)功能配合物;(2)生物配位化学;(3)金属有机配合物;(4)界面配位化学;(5)有序纳米材料化学。主要资助前沿性、开拓性及具有应用前景的基础研究和应用基础研究。主要内容包括:
(一)功能配合物
着重研究特殊结构分子聚集体的组装,探索新型的分子基磁性材料、导电材料、非线性光学材料、光开关和手性分离材料。
(二)生物配位化学
着重研究金属蛋白、金属酶的结构及其模拟与识别;探讨无机药物分子的设计及生物传感器的设计与应用。
(三)金属有机配合物
探索金属有机功能分子的组装规律,研制、开发具有光电功能的高纯金属有机化合物。
(四)界面配位化学
着重研究表界面的微观结构、表界面的设计制备和复合材料表界面结构的调控及应用。
(五)有序纳米材料化学
开展纳米可控合成的新方法研究,为纳米材料的结构、性能及其应用研究奠定基础。
本实验室着重于研究课题的学术思想的创造性和新颖性,特别鼓励不同学科研究工作者积极参与。有意前来本室研究课题的人员,请参看“配位化学国家重点实验室研究基金申请审批及管理办法”。
六、主要仪器设备
(40万元以上设备)
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设备名称
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型号
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价格
(万元)
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性 能
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用 途
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超导量子干涉磁性测定系统
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美国
MPMS XL-7T
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346
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温度范围:1.9K~ 400K 直流磁场深度范围:-7T~+7T 交流磁场强度范围0.001~ 5.95Oe交直流磁场频率范围:0.00035~1512Hz
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测量磁性材料的直流和交流磁化率,可进行变场和变温测量,可测量单晶磁各向异性
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园二色仪
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日本
Model J-810
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113.7
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测量范围:190~ 900nm 扫描速度1nm~ 10000nm/分种连续扫描 CD满量程:±10, ±200, ±2000mbeg
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用于测量具有光学活性的各类物质
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CCD晶体结构测定仪
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德国
Smart PEX
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222.1
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62mm 4KCCD
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用于精确测定分子三维空间结构的物理方法,广泛应用于化学、材料科学等领域。
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超导核磁共振仪
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德国
DRX Avance
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303.7+250
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1H 灵敏度850:1,分辩率0.31HZ
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用于测定各类有机化合物包括生物大分子溶液结构。
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时间分辨荧光光谱仪
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美国
48000DSCF
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346.5
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测量寿命范围:10ps~ 60ms 测量波长范围:250~850nm
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可研究光化学反应中不稳定的中间态,探测吸收光谱随时间的变化,研究中间态的衰变动力学。
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电喷雾质谱
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美国
LCQTM MS
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165.4
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M/Z:50-2000
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适用于测定极性化合物、热不稳定性化合物、多肽分子的分子量。
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四圆单晶X-射线衍射仪
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德国
P4
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159.8
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读出晶体0.1mm,3KWMo
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用于精确测定分子三维空间结构的物理方法,广泛应用于化学、材料科学等领域。
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LB膜仪
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芬兰
KSV5000
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47.6
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测量范围0~100mN/m;灵敏度4μN/m
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用于制备LB膜,并可测量LB膜的π~A曲线。
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热重-差热仪
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美国
TA2000/2960
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44.2
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温度范围:室温~1300℃;称重灵敏度:0.1μg
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用于TG与DTA曲线的同步测量。
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七、基本信息一览
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实验室类型
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隶属管理层次
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地点
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房屋使用面积
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仪器设备
固定资产总值
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国家重点实验室
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教育部
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化学楼内
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1850 m2
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2250万元
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师资队伍:
实验室凝聚和吸纳了一批在国内具有重要影响的学术带头人和研究骨干。实验室现有固定研究人员34名,其中中科院院士2名,国家杰出青年基金获得者3名,长江学者奖励计划“特聘教授”1名,跨世纪人才基金获得者4名以及博士生导师27名;另有1 名管理人员和8名实验技术人员。研究人员中有24人具有博士学位,45岁以下的高级职称人数占总人数的46.5%,实验室已经基本形成了以青年学术骨干为主要研究力量的研究群体,他们在国内外的学术影响逐渐扩大。
在研主要项目:
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课 题 名 称
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课题类别
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起止时间
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总经费(万元)
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创造新物质的分子工程学研究—基块的有序组合功能体系
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973
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2000.4~2005.3
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280
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新型MO源研制及其工艺研究
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863
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2001.6~2004.6
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220
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配位化学的弱相互作用与分子固体材料可控构筑
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重大项目子项目
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2004.1~2007.12
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115
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非中心对称金属配聚物的组装及其分子器件基础研究
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重大项目子项目
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2004.1~2007.12
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70
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无机-有机杂化材料控制合成、结构调控与性能研究
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重点基金
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2002.1~2005.12
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35
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金属、生物大分子与DNA相互作用的化学基础
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重点基金
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2003.1~2005.12
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150
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金属配合物的组装和分子器件基础研究
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重点基金
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2003.1~2005.12
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50
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有序结构导电聚合物层状复合材料
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重点基金
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2002.1~2004.12
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140
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分子光电功能材料(重大研究计划:光电信息功能材料)
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重点基金
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2002.1~2004.12
|
140
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手性和同手性金属配位取聚合物的合成、结构及性质
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杰出青年基金
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2003.1~2006.12
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100
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金属有机磷酸化学研究
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杰出青年基金
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2004.1~2007.12
|
100
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免疫分析新方法研究
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杰出青年基金
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2004.1~2007.12
|
100
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纳米仿生材料的构建与生物传感器件的研制
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杰出青年基金
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2004.1~2007.12
|
100
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金属蛋白和生物传感器的设计与构筑
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海外合作
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2003.1~2005.12
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40
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与我们联系:
网址:http://chem.nju.edu.cn/subject/sklc/chemlab/default.asp
E-mail: sklc@netra.nju.edu.cn
电话:025-83594569,02583592309 传真:0250-83314502
本实验室一览撰稿人: 段春迎陈瑶孙为银
State Key Laboratory of Coordination Chemistry,NanjingUniversity
State Key Laboratory of Coordination Chemistry(SKLCC) was found in 1988, on the basis of the Coordination Chemistry Institute established by deceased famous professor Dai Anbang, an Academician of the Chinese Academy of Sciences. In 1990 it opened to domestic and international colleagues, and it was formally approved in 1991.The present director of the academy committee is Academician Prof. You Xiaozeng, and Professor Guo Zijian serves as the laboratory director.
In the past 14 years, the SKLCC has formed its own way in scientific research, that is to pay our special attention to the fundamental fields of chemistry and continues to extend the research fields in a constructive and creative manner. A series of important results have been achieved in the following aspects: the synthesis of coordination compounds with optical, electrical, magnetic and biological functions; the assembly of supramolecular compounds and nano-sized materials; the reveal of the function of metal ions in life processes; and thus won the word-wide reputation which was highlighted by the report on Nature“the State Key Laboratory of Coordination Chemistry of Nanjing University is among one of the most famous research institutes in China.”In 1994, the Lab was assessed as the A-level laboratory by the National Education Committee, and A-level laboratory in1995 inthe co-evaluation by National Natural Science Foundation, consigned by Planning Commission and Science and Technology Commission. In the last two nation-wide evaluations in 1999 and 2004. the laboratory ranked in the 8th and 6th position, respectively.