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夏海平
讲席教授
杰青
深圳格拉布斯研究院执行院长
0755-88015081
xiahp@sustech.edu.cn

夏海平,南方科技大学党委委员、格拉布斯研究院执行院长、化学系讲席教授、博士生导师。分别于1983、1986、2002年获得厦门大学学士、硕士、博士学位;1995-1997年任香港科技大学访问学者;自1986年起,历任厦门大学讲师、副教授、教授。2003-2013年,担任厦门大学化学化工学院副院长。于2009年获得国家杰出青年科学基金资助。2018年底,全职加盟南方科技大学,任终身讲席教授(Chair Praofessor)。2019年1月,担任中国化学会理事。2019年6月,担任深圳格拉布斯研究院(诺奖实验室)执行院长。2020年1月,担任广东省催化化学重点实验室主任。2023年2月,担任南方科技大学党委委员。


曾获2020年度“国家自然科学奖”二等奖(第一完成人)和2018年度福建省“自然科学奖”一等奖(第一完成人)。2016年获得中国化学会第七届“黄耀曾金属有机化学奖”。主持成果入选2013年度“中国高等学校十大科技进展”。个人入选2022年“中国化学会会士”、2022年“深圳市杰出人才培养对象”、2020年广东省“珠江人才”、2014年福建省“科技创新领军人才”(首批)、2004年“教育部新世纪优秀人才支持计划”(首批)。


研究方向为金属有机化学、高分子化学。最重要的学术贡献是创立并命名了碳龙化学(Carbolong Chemistry),这是中国人自己的从0到1的工作。碳龙化学定义:一条平面共轭碳链(碳数不小于 7)通过至少三个碳-金属σ键螯合一个过渡金属的化学。龙是全球华人的精神纽带,long是龙的汉语拼音。碳龙化学创造并至今保持着3个世界纪录:1.卡拜碳键角纪录(<130°)大幅度刷新了17°;2.金属的赤道平面上有5个碳-金属σ键;3.四个芳香环共享一个原子。并入选国际经典教科书《March's Advanced Organic Chemistry》。已发表论文近300篇。所开发的碳龙已获美国专利、中国发明专利和PCT专利,11种碳龙试剂已进入百灵威(J&K)试剂目录面向国内外销售。

 

荣誉及奖励

2020年获国家自然科学奖二等奖(第一完成人)

2018年获福建省自然科学奖一等奖(第一完成人)

2018年获国家级教学成果二等奖(第五完成人)

2018年获福建省教学成果特等奖(第五完成人)

2016年获第七届中国化学会黄耀曾金属有机化学奖

2014年获国家级教学成果二等奖(第三完成人)

2014年获福建省教学成果特等奖(第三完成人)

2013年获“中国高等学校十大科技进展”(第一完成人)

2006年获福建省科学技术三等奖(第三完成人)

2004年获福建省科学技术进步二等奖(第三完成人)

2004年获第七届福建青年科技奖

2004年获第十一届福建省“运盛青年科技奖”

2002年获福建省科学技术进步二等奖(第一完成人)

1992年获“中国化学会成立六十周年优秀青年化学奖”

 

研究方向

1.金属有机化学(金属杂芳香化学)

2.高分子化学

 

主持的主要科研项目

2024.01-2026.12,国家自然科学基金原创探索项目,基于金属-碳键形成的主链重构——非共轭聚多炔链螯合金属法构筑d轨道参与π共轭的高分子22350009,300万;

2022.01-2025.12,国家自然科学基金重大研究计划-重点项目,唯金属中心手性碳龙配合物的制备及其催化性能研究92156021,370万;

2020.11-2023.10,深圳市科技创新委员会基础研究-重点项目,基2020N052金属参与的π共轭体系光能转化材料应用研究JCYJ20200109140812302,200万;

2020.01-2023.12,广东省科技厅,广东省催化化学重点实验室2020B121201002,300万;

2020.01-2024.12,国家自然科学基金重点项目,碳龙化学:结构基元创新、性能与应用研究21931002,300万;

2018.01-2021.12,国家基金联合基金项目,金属杂芳香体系-光能转化材料新基元的设计合成、性能调控及应用基础U1705254,204万;

2016.01-2019.12,国家基金国际(地区)合作项目,含主族杂原子锇/铱杂稠环的设计、合成与应用2151101071,99.92万;

2015.01-2019.12,国家自然科学基金重大项目,基于三键化学的高分子合成,课题四“基于三键的聚合物新功能和应用”21490573,523.5万;

2010.1-2013.12,国家杰出青年科学基金,金属杂芳香化合物的合成方法学,性能与应用研究20925208,200万;


50篇代表性论文

1. Xu, B.; Mao, W.; Lu, Z.; Cai, Y.; Chen, D.; Xia, H. Syntheses and reactivities of strained fused-ring metallaaromatics containing planar eleven-carbon chains. Nat. Commun. 2024, 154, 4378.

2. Ruan, K.; Lu, Z.; Rao, R.; Liu, j. -j.; Chen, D.; Xia, H. Craig-Hückel Hybrid Aromatic Metalla-dehydro[11]annulenes Constructed by a Formal [10+1] Cycloaddition Reaction. Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202316885.

3. Wang, W.; Cui, Y.; Yu, Y.; Wang, J.; Wang, C.; Hou, H.; Kang, Q.; Wang, H.; Chen, S.; Zhang, S.; Xia, H.; Hou, J. Indoor Organic Photovoltaic Module with 30.6% Efficiency for Efficient Wireless Power Transfer. Nano Energy 2024, 128, 109893.

4. Li, Q.; Hua, Y.; Tang, C.; Chen, D.; Luo, M.; Xia, H. Isolation, Reactivity, and Tunable Properties of a Strained Antiaromatic Osmacycle. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 7580-7591.

5. Zhuo, K.; Liu, Y.; Ruan, K.; Hua, Y.; Lin, Y.-M.; Xia, H. Ring contraction of metallacyclobutadiene to metallacyclopropene driven by π- and σ-aromaticity relay. Nat. Synth. 2023, 28, e202201229.

6. Chen, L.; Lin, L.; Nath, A. R.; Zhu, Q.; Chen, Z.; Wu, J.; Wang, H.; Li, Q.; Lin, W.-F.; Zhu, J.; Xia, H. Synthesis and characterization of Craig-type antiaromatic species with [4n+2] π electrons. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2023, 120, e2215900120.

7. Luo, M.; Chen, D.; Li, Q.; Xia, H. Unique Properties and Emerging Applications of Carbolong Metallaaromatics. Acc. Chem. Res. 2023, 56, 924-937.

8. Tang, C.; Jiang, X.-L.; Chen, S.; Hong, W.; Li, J.; Xia, H. Stereoelectronic Modulation of a Single-Molecule Junction through a Tunable Metal-Carbon dπ‐pπ Hyperconjugation. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145, 10404-10410.

9. Chen, S.; Feng, L.; Peng, L.; Gao, X.; Zhu, Y.; Yang, L.; Chen, D.; Zhang, K.; Guo, X.; Huang, F.; Xia, H. Synthesis and Optoelectronic Applications of dπ-pπ Conjugated Polymers with a Di-metallaaromatic Acceptor. Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202305489.

10. Hua,Y.; Luo, M.; Lu, Z.; Zhang, H.; Chen, D.; Xia, H. Experimental and theoretical evidences for the formation of transition metal complexes with five coplanar metal–carbon σ bonds. National Science Review. 2023, 12, nwad325.

11. Lai, X.; Chen, S.; Gu, X.; Lai, H.; Wang, Y.; Wang, H.; Qu, J.; Kyaw, A. K. K.; Xia, H.; He, F. Phenanthroline-Carbolong Interface Suppress Chemical Interactions with Active Layer Enabling Long-Time Stable Organic Solar Cells. Nat. Commun. 2023, 14, 3571.

12. Liu, H.-C.; Ruan, K.; Ma, K.; Fei, J.; Lin, Y.-M.; Xia, H. Synthesis of metalla-dual-azulenes with fluoride ion recognition properties. Nat. Commun. 2023, 14, 5583.

13. Chen, S.; Cao, C. Yu, Z.; Zhang, A.; Lai, X.; Peng, L.; Hua, Y.; Yang, L.; Jiang, W.; Chen, D.; Wang, Z.; He, F.; Xia, H. A dπ‐pπ Conjugated System with High Mobility and Strong Emission Simultaneously. Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 202300359.

14. Liu, H.; Lu, Z.; Zhang, W.; Zhou, H.; Xia, Y.; Shi, Y.; Wang, J.; Chen, R.; Xia, H.; Wang,H.-L. Synergistic Optimization of Buried Interface by Multifunctional Organic–Inorganic Complexes for Highly Efficient Planar Perovskite Solar Cells. Nano-Micro Lett. 2023, 15, 156.

15. Tang,C.; Stuyver, T.; Lu, T.; Liu, J.; Ye, Y.; Gao, T.; Lin, L.; Zheng, J.; Liu, W.; Shi, J.; Shaik, S.; Xia, H.; HongW. Voltage-driven control of single-molecule keto-enol equilibrium in a two-terminal junction system. Nat. Commun. 2023, 14, 3657.

16. Cui, F.-H.; Li, Q.; Gao, L.-H.; Ruan, K.; Ma, K.; Chen, S.; Lu, Z.; Fei, J.; Lin, Y.-M.; Xia, H. Condensed Osmaquinolines with NIR-II Absorption Synthesized by Aryl C-H Annulation and Aromatization. Angew. Chem. Int. Ed. 2022, 134, e202211734. 

17. Chen, S.; Peng, L.; Liu, Y.; Gao, X.; Zhang, Y.; Tang, C.; Zhai, Z.; Yang, L.; Wu, W.; He, X.; Liu, L. L.; He, F.; Xia, H. Conjugated polymers based on metalla-aromatic building blocks. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2022, 119, e2203701119.

18. Liu, H.; Lu, Z.; Zhang, W.; Wang, J.; Lu, Z.; Dai, Q.; Qi, X.; Shi, Y.; Hua, Y.; Chen, R.; Shi, T.; Xia, H.; Wang, H. L. Anchoring Vertical Dipole to Enable Efficient Charge Extraction for High‐Performance Perovskite Solar Cells. Adv. Sci. 2022, 2203640.

19. Cui, F.-H.; Hua, Y.; Lin, Y.-M.; Fei, J.; Gao, L.-H.; Zhao, X.; Xia, H. Selective Difunctionalization of Unactivated Aliphatic Alkenes Enabled by a Metal-Metallaaromatic Catalytic System. J. Am. Chem. Soc. 2022, 144, 5, 2301–2310.

20. Lu, N.; Deng, Z.; Gao, J.; Liang, C.; Xia, H.; Zhang, P. An osmium-peroxo complex for photoactive therapy of hypoxic tumors. Nat. Commun. 2022, 13, 2245.

21. Cai, Y.; Hua, Y.; Lu, Z.; Lan, Q.; Lin, Z.; Fei, J.; Chen, Z.; Zhang, H.; Xia, H. Electrophilic aromatic substitution reactions of compounds with Craig-Mobius aromaticity. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2021, 118, e2102310118.

22. Tang, C.; Zhao, Y.; Wu, J.; Chen, Z.; Liu, L. L.; Tan, Y. Z.; Zhu, J.; Xia, H. Releasing Antiaromaticity in Metal-Bridgehead Naphthalene. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 15587–15592.

23. Tang, C.; Huang, L.; Sangtarash, S.; Noori, M.; Sadeghi, H.; Xia, H.; Hong, W. Reversible Switching between Destructive and Constructive Quantum Interference Using Atomically Precise Chemical Gating of Single-Molecule Junctions. J. Am. Chem. Soc. 2021, 25, 9385-9392.

24.  Liu, L.; Chen, S.; Qu, Y.; Gao, X.; Han, L.; Lin, Z.; Yang, L.; Wang, W.; Zheng, N.; Liang, Y.; Tan, Y.; Xia, H. He, F. Nanographene-Osmapentalyne Complexes as a Cathode Interlayer in Organic Solar Cells Enhance Efficiency over 18%. Adv. Mater. 2021, 32, 2101279.

25. Wang, J.; Li, J.; Zhou, Y.; Yu, C.; Hua, Y.; Yu, Y.; Li, R.; Lin, X.; Chen, R.; Wu, H.; Xia, H.; Wang, H. L. Tuning an Electrode Work Function Using Organometallic Complexes in Inverted Perovskite Solar Cells. J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 7759-7768.

26. Chen, D.; Hua, Y.; Xia, H. Metallaaromatic Chemistry: History and Development. Chem. Rev. 2020, 120, 12994-13086.

27. Tang, C.; Tang, Y.; Ye, Y.; Yan, Z.; Chen, Z.; Chen, L.; Zhang, L.; Liu, J.; Shi, J.; Xia, H.; Hong, W. Identifying the Conformational Isomers of Single-Molecule Cyclohexane at Room Temperature. Chem 2020, 6, 2770-2781

28. Chen, S.; Liu, L.; Gao, X.; Hua, Y.; Peng, L.; Zhang, Y.; Yang, L.; Tan, Y.; He, F.; Xia, H. Addition of Alkynes and Osmium Carbynes towards Functionalized dπ–pπ Conjugated Systems. Nat. Commun. 2020, 11, 4651.

29. Lu, Z.; Zhu, Q.; Cai, Y.; Chen, Z.; Zhuo, K.; Zhu, J.; Zhang, H.; Xia, H. Access to Tetracyclic Aromatics with Bridgehead Metals via Metalla-click Reactions. Sci. Adv. 2020, 6, eaay2535.

30. Tang, C.; Chen, L.; Zhang, L.; Chen, Z.; Li, G.; Yan, Z.; Lin, L.; Liu, J.; Huang, L.; Ye, Y.; Hua, Y.; Shi, J.; Xia, H.; Hong, W. Multicenter-Bond-Based Quantum Interference in Charge Transport Through Single-Molecule Carborane Junctions. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 10601-10605.

31. Zhu, C.; Xia, H. Carbolong Chemistry: A Story of Carbon Chain Ligands and Transition Metals. Acc. Chem. Res. 2018, 51, 1691-1700.

32. Zhuo, Q.; Zhang, H.; Hua, Y.; Kang, H.; Zhou, X.; Lin, X.; Chen, Z.; Lin, J.; Zhuo, K.; Xia, H. Constraint of a Ruthenium-Carbon Triple Bond to a Five-Membered Ring. Sci. Adv. 2018, 4 (6), eaat0336.

33. Zhu, C.; Zhu, J.; Zhou, X.; Zhu, Q.; Yang, Y.; Wen, T. B.; Xia, H. Isolation of an Eleven - Atom Polydentate Carbon - Chain Chelate Obtained by Cycloaddition of a Cyclic Osmium Carbyne with an Alkyne. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 3154-3157.

34. Zhuo, Q.; Lin, J.; Hua, Y.; Zhou, X.; Shao, Y.; Chen, S.; Chen, Z.; Zhu, J.; Zhang, H.; Xia, H. Multiyne Chains Chelating Osmium via Three Metalcarbon σ Bonds. Nat. Commun. 2017, 8, 1912.

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39. Xu, H.; Xu, Y.; Pang, X.; He, Y.; Jung, J.; Xia, H.; Lin, Z. A general route to nanocrystal kebabs periodically assembled on stretched flexible polymer shish. Sci. Adv. 2015, 1, e1500025.

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46. Zhu, C.; Zhu, Q.; Fan, J.; Zhu, J.; He, X.; Cao, X.-Y.; Xia, H. A Metal-Bridged Tricyclic Aromatic System: Synthesis of Osmium Polycyclic Aromatic Complexes. Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 6232-6236.

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48. Wang, T.; Zhu, J.; Han, F.; Zhou, C.; Chen, H.; Zhang, H.; Xia, H. Synthesis of Five-Membered Osmacycloallenes and Conversion into Six-Membered Osmacycloallenes. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 13361-13364.

49. Wang, T.; Zhang, H.; Han, F.; Long, L.; Lin, Z.; Xia, H. Key Intermediates of Iodine-Mediated Electrophilic Cyclization: Isolation and Characterization in an Osmabenzene System. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 9251-9255.

50. Niu, Y.; Han, F.; Zhang, Q.; Xie, T.; Lu, L.; Li, S.; Xia, H. Off/On Fluorescent Chemosensors for Organotin Halides Based on Binuclear Ruthenium Complexes. Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 5599-5603.