王炳武

副教授

物理化学,无机化学,计算化学

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长期致力于分子磁性研究,研究兴趣涉及分子磁性相关的磁学现象、磁作用机理、分子自旋电子学器件、化学反应磁效应、生物磁感应等领域,在稀土和过渡金属单离子磁体磁构关系研究中取得了重要的学术成果。

主要讲授《普通化学》和《群论与化学》等课程。授课获得学生认可,曾获北京大学青年教师教学基本功比赛二等奖,参与编写《普通化学》教材。

研究获得国家自然科学基金委、科技部、北京市自然科学基金委等机构的资助。获邀在国际和国内学术会议报告研究成果40余次,获邀在清华大学、南开大学、中科院化学所、四川大学、University of California, Davis、University of California, Merced、University of British Columbia、RWTH Aachen University、Kyoto University等大学和研究机构等报告研究工作。

教育背景

1995 — 1999 北京大学技术物理系,获理学学士学位;
1999 — 2004 北京大学化学学院,获理学博士学位;
2004 — 2006 北京大学化学学院,博士后;
2001.11-2002.7 香港中文大学,访问研究
2007.8-2007.11 德国亚琛工业大学,访问研究
2006 — 北京大学化学学院,副教授

研究方向

主要研究领域为分子磁学,在分子基磁性材料的实验和理论研究方面有深厚的基础,研究范围包括:

  • 磁性分子体系磁-结构关系的理论和实验研究;
  • 单分子磁体的慢磁弛豫现象的理论和实验研究;
  • 分子自旋电子学、化学反应的磁效应、生物磁感应等领域涉及的分子磁现象研究。

主要贡献

在研究中,与合作者共发表分子磁性相关论文130余篇,其中第一作者和通讯作者论文70余篇,ESI高被引论文7篇,被引用4200余次,h指数33。

代表性论文

  1. Meng, Y. S; Xu, L.; Xiong, J.; Yuan, Q.; Liu, T.; Wang, B. W*; Gao, S.*, Low-coordinate Single-Ion Magnets via Intercalation of Lanthanides into Phenol Matrix, Angewandte Chemie-International Edition 2018, 57(17), 4673-4676.
    构筑近线性低配位稀土单离子磁体,发展了制备稀土单离子磁体新策略。
  2. Yao, X. N.; Du, J. Z.; Zhang, Y. Q.; Leng, X. B.; Yang, M. W.; Jiang, S. D.; Wang, Z. X.; Ouyang, Z. W.; Deng, L.*; Wang, B. W.*; Gao, S.*, Two-Coordinate Co(II) Imido Complexes as Outstanding Single Molecule Magnets. Journal of the American Chemical Society 2017, 139 (1), 373-380.
    研究了具有线性二配位结构和超强磁耦合的Co=N体系的电子结构和磁性,提出构筑高性能过渡金属单离子(分子)磁体的强磁耦合策略。
  3. Xiong, J.; Ding, H. Y.; Meng, Y. S.; Gao, C.; Zhang, X. J.; Meng, Z. S.; Zhang, Y. Q.; Shi, W.; Wang, B. W.*; Gao, S.*, Hydroxide-bridged five-coordinate Dy-III single-molecule magnet exhibiting the record thermal relaxation barrier of magnetization among lanthanide-only dimers. Chemical Science 2017, 8 (2), 1288-1294.
    通过理论计算和实验研究说明低配位数和强配位键是提高稀土单分子磁体弛豫能垒的关键因素。
  4. Sun, W. B.; Yan, P. F.; Jiang, S. D.; Wang, B. W.*; Zhang, Y. Q.; Li, H. F.; Chen, P.; Wang, Z. M.; Gao, S.*, High symmetry or low symmetry, that is the question - high performance Dy(III) single-ion magnets by electrostatic potential design. Chemical Science 2016, 7 (1), 684-691.
    通过理论计算和实验研究发现不仅是几何结构对称性,稀土离子周围电荷分布的对称性对提升稀土单离子磁体的性能非常重要,提供了设计稀土单离子磁体的新思路。
  5. Bi, Y.; Chen, C.; Zhao, Y. F.; Zhang, Y. Q.; Jiang, S. D.; Wang, B. W.*; Han, J. B.; Sun, J. L.; Bian, Z. Q.; Wang, Z. M.; Gao, S.*, Thermostability and photoluminescence of Dy(III) single-molecule magnets under a magnetic field. Chemical Science 2016, 7 (8), 5020-5031.
    结合磁性、荧光性质表征和理论计算研究了稀土金属离子磁各向异性与磁弛豫性质关系,该化合物具有良好的热稳定和可成膜性,具有在分子自旋电子学器件中应用的可能。
  6. Meng, Y. S.; Jiang, S. D.*; Wang, B. W.*; Gao, S.*, Understanding the Magnetic Anisotropy toward Single-Ion Magnets. Accounts of Chemical Research 2016, 49 (11), 2381-2389.
    系统阐述了稀土和过渡金属离子磁各向异性和分子的几何、电子结构的关系,提出未来单分子磁体研究的策略和方向。
  7. Zhu, Y. Y.; Cui, C.; Zhang, Y. Q.; Jia, J. H.; Guo, X.; Gao, C.; Qian, K.; Jiang, S. D.; Wang, B. W.*; Wang, Z. M.; Gao, S.*, Zero-field slow magnetic relaxation from single Co(II) ion: a transition metal single-molecule magnet with high anisotropy barrier. Chemical Science 2013, 4 (4), 1802-1806.
    发现了零场下具有慢磁弛豫行为的Co单离子磁体,是最早发现的过渡金属单离子磁体之一。通过理论计算说明了该化合物具有不同寻常的慢磁弛豫性质的根源。
  8. Jiang, S. D.; Wang, B. W.*; Sun, H. L.; Wang, Z. M.; Gao, S.*, An Organometallic Single-Ion Magnet. Journal of the American Chemical Society 2011, 133 (13), 4730-4733.
    合成并通过理论计算研究了第一例金属有机单离子磁体,创造性的开辟了金属有机单离子磁体研究新领域,被评论为2011年金属有机化学领域最重要的进展之一。
  9. Jiang, S. D.; Wang, B. W.*; Su, G.; Wang, Z. M.; Gao, S.*, A Mononuclear Dysprosium Complex Featuring Single-Molecule-Magnet Behavior. Angewandte Chemie-International Edition 2010, 49 (41), 7448-7451.
    发现了结构简单、空气中稳定的基于beta双酮配体的稀土单离子磁体。此后,过百例beta双酮配位的稀土单离子磁体被报道,推动了对稀土磁各向异性的研究。
  10. Wang, B. W.; Gao, S. 《The Rare Earth Elements: Fundamentals and Applications》, Chapter “Magnetism”and “Magnetic Materials”,Editor: David A. Atwood, John Wiley, 2012;
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