甘利華(西南大學化學化工學院副教授)

甘利華(西南大學化學化工學院副教授)

甘利華,男,1975年 11 月出生於四川省古藺縣,2005 年 7 月畢業於中國科學院化學所,獲理學博士學位。

基本介紹

  • 中文名:甘利華
  • 國籍:中國
  • 民族:漢族
  • 出生地:四川省古藺縣
  • 出生日期:1975 年 11 月
  • 性別:男
個人簡介,教育經歷,研究興趣,科究概述,發表論文,

個人簡介

甘利華: 男, 1975年11月出生於四川,2005年7月畢業於中國科學院化學所,獲理學博士學位。 2005年7月加入西南大學化學化工學院,副教授、碩士生導師。

教育經歷

1995.09 - 1999.07 重慶師範學院 化學系 學士
1999.09 - 2002.07 重慶大學 化學化工學院 碩士,導師:陶長元教授
2002.09 - 2005.07 中科院化學所 分子納米結構與納米技術重點實驗室 博士
導師:王春儒研究員 & 王琛研究員

研究興趣

Ⅰ 分子團簇材料的合成、表征與量子化學計算
Ⅱ 化學反應機理

科究概述

1、攻讀碩士學位期間
主要從事減壓膜蒸餾的實驗與理論研究.獲得了膜蒸餾通量與其影響因素之間的關係,建立了膜蒸餾過程中熱量傳輸與質量傳輸的控制方程並設計了相應的模擬程式.
2、攻讀博士學位期間
主要從事富勒烯、內嵌富勒烯的實驗與理論研究.獨立合成、表征了一系列富勒烯和內嵌金屬富勒烯,研究了內嵌金屬富勒烯的形成機理、聚合、分散行為.
(1)富勒烯與內嵌金屬富勒烯的合成、分離與表征:Y@C82,Sc2@C84,Sc3C2@C80 等
[Su and Gan et al, JPC B 2006]
(2)內嵌金屬富勒烯的形成機理:提出了兩個關於內嵌金屬富勒烯Y@C82 的形成機理—Y@C80+C2 和C76+C6Y,並利用從頭算方法和密度函式方法考察了這兩個模型的可能性。所提出的模型對內嵌金屬富勒烯的形成機理具有重要的啟示意義。[JPC A 2005]
3、加入西南大學化學化工學院之後
(1)多面體烷烴的穩定性:高對稱籠狀多面體分子一直是實驗化學家的合成目標,可是已經報導的高對稱、籠狀分子卻為數不多。化學家們也難以理解這些結構上如此簡單的分子為什麼不能夠製備出來,當然缺乏對籠狀分子的活性、穩定性規律的認識。本人系統研究了它們穩定性與表面彎曲度的關係,研究結果澄清了長期以來的爭論[CPL 2006]。
(2)三金屬氮化物內嵌金屬富勒烯結構-穩定性關係:三金屬氮化物內嵌金屬富勒烯(TNF)以其不尋常的高產率以及特殊的生物活性被認為是一類極具套用前景的納米材料。然而,其高產率的原因以及結構都還不清楚,當然對其生物活性的認識也不深入。本人研究發現內嵌團簇的尺寸控制了這類材料的結構與活性,這些結果能夠很好地解釋這類物質的產率與穩定性。[CPC 2006]。
最近的研究顯示,電荷轉移相互作用和尺寸效應協同決定了三金屬氮化物富勒烯的結構和穩定性[2012 CPL]
(3)內嵌金屬富勒烯的精細結構:結構測定一直是內嵌富勒烯研究的重要領域與爭論焦點,本人通過研究,發現決定內嵌雙金屬富勒烯內部結構的是金屬原子之間的靜電排斥作用,也發現內嵌金屬原子與碳籠之間的電荷轉移相互作用具有雙重的穩定-失穩定效應。[CPL 2006]
(4)富勒烯結構-活性關係:通過研究,發現一些不滿足獨立五元環規則的富勒烯的衍生物比相同尺寸的富勒烯的衍生物更穩定,這些結果暗示富勒烯在衍生化時很可能發生結構異構化。[JNN 2007]
(5)非經典富勒烯及其衍生物的結構和穩定性:穩定的碳多面體被公認是只由五元環和六元環構成且滿足五元環分離原則(IPR)。然而,我們對C32,C34和C36的全氫化物的研究發現,C34和C36含有七元環的非經典富勒烯的衍生物比相應經典富勒烯的衍生物更穩定。這些計算結果暗示富勒烯衍生物的穩定化機制和富勒烯的完全不一樣,也暗示富勒烯衍生物的種類可以比富勒烯的種類大得多。(CPL 2008)
(6)不對稱有機催化反應機理:不對稱有機催化在藥物合成等領域有重要意義,我們對脯氨醇衍生物催化的乙醛和丙醛的麥可加成反應進行了計算研究,計算結果解釋/揭示了該類反應具有良好對映體選擇性的原因。(Euro. J. Org. Chem. 2009)。最近,對脯氨酸催化的Mannich反應進行了計算研究,結果良好地揭示了對映選擇性的原因(2012,JPOC in press)。
(7)碳多面體的結構和穩定性的普遍規律:計算考察了由四元環、五元環、六元環和七元環構成的C28的所有異構體,基於這些異構體的總能和鍵的種類及數量,建立了一個用於評估任意碳多面體的相對穩定性的模型。所建立的模型將富勒烯領域中眾所周知的穩定性判據——IPR和PAPR包含在其中,並具有更廣泛的適用範圍(CPL 2009)。
在該模型的幫助下,我們系統考察了由五元環、六元環和七元環構成的C46,C48, C50和C52的所有異構體。結果顯示,含有相同B55鍵(五元環-五元環共用的邊)的非經典富勒烯比經典富勒烯更穩定,結構分析顯示七元環可以通過降低B55鍵處的頂點的錐化角來釋放碳籠的張力(JCC 2010)

發表論文

1.Li-Hua Gan*, Theoretical Investigation of Polyhedral Hydrocarbons (CH) n, Chem.
Phys. Lett. 2006, In Press [Elsvier]
2.Li-Hua Gan, Chun-Ru Wang*, Theoretical investigation of the formation mechanism
of metallofullerenes Y@C82, J. Phys. Chem. A 2005, 109, 3980-3982 [ACS]
3.甘利華,舒春英,王春儒*,富勒烯結構 Si60 的理論研究,高等學校化學學報,接受
4.Chun-Ying Shu, Li-Hua Gan, Chun-Ru Wang *, Xin-long Pei , Hong-bin Han, Synthesis
and characterization of a new water-soluble endohedral metallofullerene for MRI
contrast agents, Carbon, 2006,44,496-500 [Elsvier]
5.Chunru Wang*, Lihua Gan, Chunli Bai and Hisanori Shinohara, Production, isolation
and Spectroscopic Studies of the Endohedral Fullerene, (I?III), CHINA
PARTICUOLOGY, 2004, 2,189-191.
6.Zhi-Yong Yang, Li-Hua Gan, Sheng-Bin Lei, Li-Jun Wan*, Chen Wang, and Jian-Zhuang
Jiang, Self-Assembly of PcOC8 and Its Sandwich Lanthanide Complex Pr(PcOC8)2 with
Oligo(Phenylene-ethynylene) Molecules, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 19859-19865
[ACS]
7.Zhi-Yong Yang, Sheng-Bin Lei, Li-Hua Gan, Li-Jun Wan, Chen Wang and Chun-Li Bai*,
Effect of polarity on co-adsorbed molecular nanostructure with substituted
phthalocyanine and thiol molecules. ChemPhysChem. 2005, 6, 65 –70 [Wiley]

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