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东方新声系列六丨朱宸：追逐化学的星辰大海
科研聚焦 | 2024-01-25
察万物之变化而研究其理， 以调摄其微质， 故名化学 —— 《格物入门》，1868出版 化学，这门探索物质本质及其变化的科学，充满了无尽的可能性。在这一领域，朱宸副教授如同一位勇敢的探险家，以智慧为帆，勤勉为桨，驾驭知识之舟航向远方。近期，我们荣幸邀请到宁波东方理工大学（暂名）理学部的朱宸副教授，与我们分享他的学术旅程、科研足迹及未来展望。 兴趣是最好的老师，热爱是最强的动力 朱宸的化学之旅始于高中时期。在陈方老师的引导下，一系列实验激发了他对化学的热情：从水果中提取维生素C，到分析秦淮河的水质，这些简单的实验在他心中激起了涟漪。他对化学的好奇心和探索欲逐渐膨胀，终于将他引向了一段跨越国界的科研之路。 在南京外国语学校学习了六年德语后，朱宸凭借坚持不懈的努力，赢得了德国亚琛工业大学化学系的青睐。这所大学自1870年建立以来，以其深厚的历史积淀和卓越的技术创新而受到赞誉。同时，这还是一所以其严格的学术标准和教育质量而知名的学府，特别是在理工科领域，拥有较高的淘汰率。 
朱宸在实验室工作
不到20岁就独自出国，朱宸需要面对语言和文化的双重挑战。尽管遭遇重重困难，他仍坚持不懈。朱宸与我们分享了他的一次“失败经历”。虽然深耕于有机化学领域，但他在本科却挂了“有机化学”这门课。后期通过参加与授课老师的一对一面试，才通过了补考。但正是这次失利，使他有机会结识了未来的博士导师Magnus Rueping教授。Rueping教授不仅在学术上为朱宸指明了道路，更是给予充分的尊重，为朱宸提供了一个自由探索的科研环境，鼓励他探索各种兴趣领域。他的教导和鼓励，帮助朱宸在化学的道路上越走越远。 
朱宸与Magnus Rueping教授
砥砺前行，直面各类催化难题 光催化是一个近年来迅速发展的研究方向，通过光催化剂将绿色的光能转化为化学能，相比传统的热催化化学，其绿色环保且能效高；同时可以实现一些传统催化无法完成的反应，是可持续化学和绿色能源领域的一个重要研究方向。 在朱宸的研究生涯中，他探索了有机光化学、电化学、过渡金属偶联和DFT计算等前沿领域。2019年，他与合作伙伴岳会锋博士在《Nature Catalysis》共同发表关于光镍协同催化的创新研究，揭示了通过调整光催化剂的三线态能级，实现控制镍催化偶联产物的立体选择性。这种方法在当时是非常创新的，因为它使用了光催化剂的特性来精确控制化学反应的产物。随后，他将有机光化学与电化学研究结合起来，于2022年在《Nature Communications》发表论文，展示了如何通过变换催化模式来获得不同立体选择性的化合物。这一交叉研究领域的未来十分光明，有机光电催化结合了光催化和电催化的优势，预示着能够开发更具挑战性的新型催化模式和创新合成方法。2023年，朱宸与Rueping教授再次合作，在《Nature Synthesis》发表电镍协同催化偶联最新成果。这种温和高效的电化学方法为合成结构和功能各异的联烯化合物提供了一个多功能的平台，具有广泛的官能团容忍性和良好的化学选择性和区域选择性，使得它在合成含联烯的天然产物和药物类似物等复杂分子方面具有较大的应用潜力。 
在《Nature Synthesis》发表科研成果 除此之外，朱宸热衷于探索机器学习和人工智能在化学中的应用。作为一门以实验为基础的学科，许多化学发现和方法源于无数次的实验尝试。由于可尝试的化学反应条件繁多，有时候仅凭化学直觉或随机实验难以得到理想结果。他相信，人工智能技术将为化学研究的预测和优化带来革命性的变化，使得实验的成功率和效率大幅提高，最终开启由数据和智能驱动的新时代。 百尺竿头，向东方向未来 选择加入东方理工，对于朱宸来说，既是一次回归，也是一个全新的开始。参加东方理工“甬江论坛2022”青年专场的经历，以及东方理工的学术氛围和科研条件，让他坚信这是实现自己科研梦想的理想场所。在这里，朱宸找到了一个可以充分施展才华，实现科研创新的平台。 面对未来，朱宸的目光坚定而远大。他计划将机器学习技术与有机化学相结合，开发出自动化化学合成与分析的先进平台。他梦想着在这里培养出新一代的化学科研工作者，激发他们的创造力和探索欲，共同推动化学科学的发展和进步。 朱宸的故事，不仅是一个化学家对知识的执着追求，更是对未知世界无限好奇和勇敢探索的生动写照。在这个追求卓越的旅程中，朱宸用他的智慧和汗水，为化学的天地增添了新的色彩。我们期待他在东方理工的新篇章，将会书写出怎样精彩绚丽的科研故事。 
朱宸
东方理工理学部
副教授
朱宸，宁波东方理工大学（暂名）理学部副教授（研究员、博导），上海交通大学、中国科学技术大学兼职博导，入选2023年国家级海外高层次人才。于2014，2017，2019年分别获德国亚琛工业大学化学系学士、硕士、博士学位。导师为有机化学家Magnus Rueping教授。博士毕业获颁最优等荣誉学位（Summa Cum Laude），获得亚琛工业大学Borchers-Plakette奖章。后任阿卜杜拉国王科技大学博士后、研究科学家。主要研究方向为有机光化学、电化学、过渡金属偶联、DFT计算、机器学习与自动化。共发表学术论文36篇，其中2018年至今以第一作者或通讯（含共同）发表论文21篇，包括1篇Nat. Catal.，1篇Nat. Synth.，3篇Nat. Commun.，7篇Angew. Chem. Int. Ed.，1篇CCS Chem.，1篇JACS Au，2篇Chem. Sci.等。5篇先后成为ESI高被引论文，入选2023年度全球前2%顶尖科学家。其研究领域包括有机化学方法学研究，包括有机光催化、有机电催化、过渡金属催化、不对称催化等；理论DFT计算研究，利用DFT研究有机反应机理，以及机器学习、理论计算与高通量结合的有机合成与催化。
