中国科学院上海有机化学研究所田佳

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田佳博士于2016年获得复旦大学博士学位，随后先后在美国麻省理工学院、英国布里斯托大学和加拿大维多利亚大学进行博士后研究，2018年获得欧盟玛丽居里学者资助。2021年8月，田佳博士加入中国科学院上海有机化学研究所“BR计划”研究员团队，并获得国家级四青人才项目资助。田佳研究员的主要研究方向是新型超分子功能组装体的构筑及其在光能转化方面的应用。


田佳 研究员
研究员，博士生导师。
2016年于复旦大学化学系获得博士学位。2016-2021年先后于美国麻省理工学院、英国布里斯托大学、加拿大维多利亚大学开展博士后研究，2018年获得欧盟玛丽居里学者资助。2021年8月任中国科学院上海有机化学研究所“****”研究员，2021年获国家****项目资助。主要研究新型超分子功能组装体的构筑及其在光能转化方面的应用。近年来，以高效构筑均相孔材料为切入点，通过溶液相自组装手段，实现了新型三维均相有序孔结构“超分子有机框架（SOF）”的构筑，发展了基于均相孔材料的药物递送新策略；以超分子光催化为主题，分别基于小分子和大分子自组装策略构筑了新型均相超分子金属有机框架（SMOF）系统及嵌段共聚物自组装线性纳米胶束结构平台，并应用于高效光催化水分解产氢，揭示了组装限域效应对催化活性的影响。目前主要开展有机超分子人工光合组装体创制，天然光合作用系统的自组装模拟，水分解产氢及CO2催化转化至C1多碳产物的相关研究。共计发表期刊论文38篇，作为第一作者或通讯作者在Nat. Catal. (1篇)、Nat. Mater. (1篇)、Nat. Chem. (1篇)、Nat. Commun. (2篇)、Chem. Soc. Rev. (1篇) 、Natl. Sci. Rev. (1篇)、Aggregate等期刊发表论文17篇。现担任《Chinese Chemical Letters》（中国化学快报）第四届青年编委会委员。


研究方向：
1. 有机超分子人工光合组装体、天然光合作用系统的自组装模拟、新型有机能源材料
2. 超分子组装体催化，光催化水分解制氢、二氧化碳能源转化
3. 超分子纳米组装结构及功能研究


获奖及荣誉：
2021 “****”研究员
2018 欧盟-Horizon 2020-玛丽居里学者
2016 上海市优秀毕业生
2016 复旦大学第七届学术之星
2015 复旦大学十佳研究生辅导员风采奖
2014 教育部博士生国家奖学金
2014 复旦大学学生干部标兵
2013 复旦大学人才工程
2010 第七届挑战杯中国大学生创业计划竞赛国家级铜奖
2008 教育部本科生国家奖学金


代表论著：
1.   Yu, J.#; Huang, L.#; Tang, Q.; Yu, S.-B.; Qi, Q.-Y.; Zhang, J.; Ma, D.; Lei, Y.; Su, J.; Song Y.; Eloi J.-C.; Harniman, R.; Borucu, U.;
      Zhang, L.; Zhu, M.; Tian, F.; Du, L.*; Phillips, L. D.*; Manners, I.; Ye, R.*; Tian. J.* Artificial spherical chromatophore nanomicelles
      for selective CO2 reduction in water. Nat. Catal. 2023, DOI:10.1038/s41929-023-00962-z
2.  Tian, J.; Xie, S.; Borucu, U.; Lei, S.; Zhang, Y.; Manners, I.* High Resolution Cryo-TEM Structure of Fiber-like Micelles with a
     Crystalline Core. Nat. Mater. 2023, in press.
3.  Zhang, L.;* Qiu, Y.; Liu, W.-G.; Chen, H.; Shen, D.; Song, B.; Cai, K.; Wu, H.; Jiao, Y.; Feng, Y.; Seale, J. S. W.; Pezzato, C.;
     Tian, J.; Tan, Y.; Chen, X.-Y.; Guo, Q.-H.; Stern, C. L.; Philp, D.; Astumian,* R. D.; Goddard,* W. A.; Stoddart, J. F.*
     An electric molecular motor. Nature 2023, 613 (7943), 280-286.
4.  Tian, J.; Zhang, Y.; Du, L.; He, Y.; Jin, X.-H.; Pearce, S.; Eloi, J.-C.; Harniman, R. L.; Alibhai, D.; Ye, R., Phillips, L. D.;
     Manners, I.* Tailored self-assembled photocatalytic nanofibres for visible-light-driven hydrogen production.
     Nat. Chem. 2020, 12 (12), 1150-1156.
5.  Tian, J.; Xu, Z.-Y.; Zhang, D.-W.; Wang, H.;* Xie, S.-H.; Xu, D.-W.; Ren, Y.-H.; Wang, H.; Liu, Y.;* Li, Z.-T.*
     Supramolecular metal-organic frameworks that display high homogeneous and heterogeneous photocatalytic activity
     for H2 production. Nat. Commun. 2016, 7 (1), 11580.
6.  Tian, J.; Zhou, T.-Y.; Zhang, S.-C.; Aloni, S.; Altoe, M. V.; Xie, S.-H.; Wang, H.; Zhang, D.-W.;* Zhao, X.; Liu, Y.;* Li, Z.-T.*
     Three-dimensional periodic supramolecular organic framework ion sponge in water and microcrystals.
      Nat. Commun. 2014, 5 (1), 5574.
7.  Yu, S.-B.; Lin, F.; Tian, J.;* Yu, J.; Zhang, D.-W.; Li, Z.-T.* Water-soluble and dispersible porous organic polymers: preparation,
     functions and applications. Chem. Soc. Rev. 2022, 51, 434-449.
8.  Tian, J.;* Yu, J.; Tang, Q.; Zhang, J.; Ma, D.; Lei, Y.; Li, Z.-T.* Self-assembled supramolecular materials for
     photocatalytic H2 production and CO2 reduction. Mater. Futures 2022, 1, 042104.


E-mail: tianjia@sioc.ac.cn
所主页：http://sourcedb.sioc.cas.cn/cn/e ... 210909_6199498.html
Tel: +86 21 54925619
Fax: 021-64166128
地址：中国科学院上海有机化学研究所2号楼801房间

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藻胆体（phycobilisome）是蓝细菌和红藻光合系统的关键结构，其通过蛋白骨架定位色素团分子（bilins）高效地捕获光能并传递到光系统I/II及反应中心，进而实现光能到化学能转化。利用超分子组装策略模拟光合细菌或藻类的光捕获及反应中心结构对探索新型人工光合系统具有重要意义，其核心是构建人工骨架来模拟载脂蛋白控制色素分子的空间排列，进而实现光捕获和光反应的高效耦合。藻胆体是典型的天然光合组装结构，为新型超分子人工光合系统的构筑提供了重要思路。中国科学院上海有机化学研究所田佳研究员一直致力于构建人工光合组装体系统以实现光能向化学能的高效转化与储存（Mater. Futures 2022, 1, 042104），于2023年报道了首例仿光合紫菌色素体构筑的有机超分子人工光合组装体用于水相常温高效CO2还原（Nat. Catal. 2023, 6, 464–475）。
　　近日，上海有机所田佳研究员及合作者在仿藻胆体构建水相人工光合组装体用于光催化产H2研究取得重要进展，相关研究成果以“Bioinspired Self-Assembly of Metalloporphyrins and Polyelectrolytes into Hierarchical Supramolecular Nanostructures for Enhanced Photocatalytic H2 Production in Water”为题，于2024年1月2日以长文（Research Article）形式在线发表于《Angewandte Chemie》杂志。文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202315599
　　该工作受蓝细菌藻胆体启发，人工组装体结构通过聚电解质PDDA模拟蛋白质骨架的同时利用金属卟啉模拟色素团分子得以实现。在水中，阳离子型PDDA与具有光敏和催化功能的阴离子型金属卟啉共组装生成一维光合组装体，从而模拟藻胆体棒状天线结构和催化中心（图1）。该光合组装结构可实现水相光催化产H2，其效率相比单体分子提升23倍以上。通过形成纳米组装结构，光敏和催化金属卟啉的光稳定性相对单体结构显著提升。研究人员进一步借助瞬态吸收光谱、荧光光谱和理论计算研究了光催化机制。光照后，研究人员通过飞秒级瞬态吸收光谱观察到有金属卟啉阳离子自由基生成，说明可能存在光诱导的电子转移过程；理论计算同时支持镁卟啉与铜卟啉之间通过电子转移生成电荷分离态。此外，荧光光谱和瞬态吸收光谱实验也支持光合组装体内存在能量转移过程。因此，该仿生组装体系统中的光敏金属卟啉可以通过能量转移和电子转移协同过程使光能从光敏剂传递至光催化中心，从而实现了高效的水相光催化质子还原产H2。通过优化光催化条件，该组装体的光催化产H2能显著优于其它金属卟啉组装体系。光照下，此光合组装体的产氢速率和转化数（TON）可达51,776 μmol h-1 g-1和1299。该研究不仅加深了对天然藻胆体光合作用结构与机制的理解，而且为构筑水相仿生超分子光合组装体系统提供了新的思路。

图1 受藻胆体启发的仿生光合组装体构筑示意图

　　该论文的第一作者是中国科学院上海有机化学研究所的唐庆轩和韩逸飞。以上工作得到科技部国家重点研发计划、国家自然科学基金委、中国科学院、上海市科委、上海有机所以及黎占亭教授团队的大力资助和支持。
　　课题组长期招收博士生和博士后（年龄<35周岁），有意者请联系田老师(Email: tianjia@sioc.ac.cn)。