高嶷——中国科学院上海应用物理研究所研究员

高嶷，1975年6月出生，研究生学历，理学博士，现任中国科学院上海应 用物理研究所研究员，博士生导师。2012年中国科学院**计划入选者。

教育及工作经历：

1997年09月2002年09月南京大学物理化学理学博士

1992年09月1997年06月南京大学生物化学理学学士

2002.12 2004.10 香港科技大学 理论与计算 化学 博士后研究员

2004.11 2009.11 美国内布拉斯加大 学林肯分校 计算化学 博士后研究员

2009.11 2011.11 美国内布拉斯加大 学林肯分校 计算化学 研究员

2012.1-至今：中国科学院上海应 用物理研究所 理论与计算 化学 研究员

学术兼职：

J. Am. Chem. Soc., Nanoscale, Chem. Mater.等多个学术期刊的审稿人。

主讲课程：

资料更新中……

培养研究生情况：

资料更新中……

招生专业：

生物物理学、粒子物理与原子核物理

主要研究方向：

理论化学、计算化学、计算材料学、计算生物学、理论催化

 承担科研项目情况：

1、2013年1月-2017年12月 国家自然科学基金面上项目：关于金属/金属氧化物纳米材料在水解氢气反应中原理和作用的理论研究， 78 万 项目负责人

2、2012年1月-2017年1月 中国科学院知识工程创新领域前沿项目：纳米材料表面水及溶液的行为特征及其对材料在物理、化学和生物过程中作用的理论性研究 所科研启动基金，70 万 项目负责人

3、2013年9月-2015年8月 上海市浦江人才项目：水-金属氧化物界面物理化学性质的理论性研究

4、2013年1月-2015年12月 中国科学院**计划

5、水-固界面作用新机制的理论研究 2015 面上项目

主要学术成就、科技成果及创新点：

从事10 余年理论与计算化学工作，在研究纳米材料、化学反应机 理和材料自组装及表面性质方面具有丰富的实践经验。 

近年来，金属纳米团簇由于其在生物医药、新能源、环境保护等方面的广泛应用而逐渐成为研究热点。目前大量实验结果层出不穷，但是其相应的理论发展严重 滞后于实验，特别是对团簇构成、尺寸大小、结构性质、生长过程及功能之间相互 关系的理论机制仍不明晰，成为制约该领域快速发展的瓶颈。高嶷的研究工作正是着眼于这一点，以热门的金团簇作为研究重心和模板，通过理论模拟系统研 究其团簇从小到大的生长规律，寻找具有高对称性及稳定性的纳米团簇，并进而 研究其物理化学性质、结构及功能之间的相互关系，从而一方面为实现纳米团簇 的可控合成与生长提供理论支持，另一方面也为改进现有的纳米体系寻找新的思路。在过去数年中，(1)总结了如何构造具有高对称性及稳定性团簇的基 本规律，并且理论设计了数个有应用价值的稳定的团簇备选体系:如可用于输送 药物分子的正二十面体Au 42 壳层超分子结构(J. Am. Chem. Soc., 2005),具有可调电 子结构性质的Zr@Au 14 超原子体系(J. Am. Chem. Soc., 2005)，具有正二十面体结 构的低成本合金催化剂Au 43 Cu 12 (Nano Lett.,2010)等。(2)成功运用理论模拟工具 系统研究了一系列金及其合金团簇的结构演化规律，并进而运用密度泛函方法研 究了团簇催化性能的演化规律，为寻找最佳的纳米催化体系提供了理论依据。如系统研究了Au 16 -Au 35 阴离子团簇的结构位点与催化性能之间的关系，理论 解释了金纳米催化剂催化机制的演变过程(ACS Nano，2011)，为解决燃料电池 中去除 CO 杂质的难题提供了理论模板。(3)总结了有机配体在金属团簇 表面的自组装规律，为可控合成高对称性的金属团簇结构提供了初步的理论机制。 如 Reimer 在 2010 的 J. Am. Chem. Soc.上提到申请人 2008 年的工作时指出 “Significant insight into the valence rules used to predict superatom-shell filling is provided by the optimized structure of Gao et al.’s Au 104 (RS) 46 structure (高嶷等的 Au 104 (RS) 46 结构在根据价键规则预测超原子结构显示了惊人洞察力)”。 (4)积极与实验小组合作，研究了水及有机分子的自组装结构，有力的支 持了实验结果。相关工作发表在J. Am. Chem. Soc.(2005)、J. Phys. Chem. C(2010)、 J. Am. Chem. Soc. (2011)、Nature Comm.(2012)等杂志上。

至今，共发表学术论文49 篇，其中SCI 论文47 篇，包括J. Am. Chem. Soc.9 篇， Nano Lett 1 篇, ACS Nano 4 篇, Acc. Chem. Res.1 篇，Nature Comm.1 篇, 总引用超过840 次，H 因子18。

这些研究工作对于今后研究纳米团簇-基底表面水的性质行为及其在表面催化反应的作用等方面提供了宝贵的经验。同时，在水科学研究室工作，可 以充分利用水科学研究室在过去数年内积累的在水研究方面的宝贵经验，结合组内太赫兹等实验仪器，并且加强和所内生物物理及核能方向的合作，促进国际合 作，把水研究进一步推向深入。

发表论文：

1、 第一作者及 通讯作者 [CTi₇ ²⁺ ]: Heptacoordinate Carbon Motif? J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 2264

2、 第一作者 Catalytic Activities of Subnanometer Gold Clusters (Au₁₆-Au₁₈ , Au₂₀ and Au₂₇-Au₃₅) for CO Oxidation. ACS Nano 2011, 5, 7818

3、第一作者 Icosahedral Crown Gold Nanocluster Au₄₃Cu₁₂ with High Catalytic Activities Nano Letters 2010, 10, 1055 

4、第一作者及 通讯作者 Reexamine Low-Energy Structures of Au₄-and Au₄ J. Theor. Comput. Chem 2010, 9, 1

5、第一作者 Detecting Weak Interactions between Au-and Gas Molecules: A Photoelectron Spectroscopic and Ab Initio Study J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9484

6、第一作者 Ab initio study of thiolate-protected Au₁₀₂ nanocluster ACS Nano 2008, 2,1497

7、 第一作者 Effective CO oxidation on endohedral gold-cage nanoclusters J. Phys. Chem. C 2008, 112, 8234

8、 第一作者 Medium-Sized Double Magic Metal Clusters: Al@Cu₅₄‾ and Al@Ag₅₄‾ J. Chem. Phys. 2008, 129, 084703

9、 第一作者 Gold-caged metal clusters with large HOMO-LUMO gap and high electron affinity. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15680.

10、 第一作者 Au 42 : An alternative icosahedral golden fullerene cage. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3898

11、 第一作者 Ab initio study of hydrogen adsorption on benzenoid linkers in metal-organic framework materials J. Phys.: Conden. Matt. 2007, 19, 386220

12、Interplay between Water and TiO₂ Anatase (101) Surface with subsurface Oxygen Vacancy

13、CO Oxidation on TiO₂(110) Supported Subnanometer Gold Clusters: Size and Shape Effects. 

14、非第一作者 Self-assembling Subnanometer Pores with Unusual Mass-Transport Properties. Nature Comm. 2012, 3, 949

15、非第一作者 Interlocked Catenane-Like Structure Predicted in Au₂₄(SR)20: Implication to Structural Evolution of Thiolated Gold Clusters from Homoleptic Gold(I) Thiolates to Core-Stacked Nanoparticles. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3015

16、非第一作者 Edge-decorated Graphene Nanoribbons by Scandium as Hydrogen Storage Media. Nanoscale 2012, 4, 915

17、非第一作者 Silicon-Containging Multidecker Organometallic Complexes and Nanowires: A Density Functional Theory Study J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 151

18、非第一作者 Strong Aggregation and Directional Assembly of Aromatic Oligoamide macrocycles. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18590

19、非第一作者 Covalent Reinforcement of Hydrogen-Bonded Discs into Stably Folded Helical Structures. Org. Lett. 2011, 13, 4008

20、非第一作者 Excitations of Precursor Molecules by Different Laser Powers in Laser-Assisted Growth of Diamond Films. Cryst. Growth & Design 2010, 10, 4928

21、非第一作者 Self-Assembly and Properties of Nonmetalated Tetraphenyl-Prophyrin on Metal Substrates. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 9408

22、非第一作者 Probing the Structure Evolution of Medium-Sized Gold Clusters: Au_n- (n=27to35). J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6596

23、非第一作者 Investigating Active Site of Gold Nanoparticle Au₅₅(PPh₃) ₁₂ Cl₆in Selective Oxidation. ACS Nano 2010, 4, 2009

24、非第一作者 Patterned Hydrogenation of Graphene: Magnetic Quantum Dot Array J. Phys. Chem. C 2010, 114, 139

25、非第一作者 Thiolate-Protected Au₂₀ (SR)₁₆ Cluster: Prolate Au8 Core with New [Au₃ (SR)₄ ] Staple Motif J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13619

26、非第一作者 Search for Lowest-Energy Nonclassical Fullerene III: C22 J. Phys. Chem. A 2009, 113, 8839

27、非第一作者 Materials Design of Half Metallic Graphene and Graphene Nanoribbons Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 223111

28、非第一作者 Ab Initio Study of Structural and Magnetic Properties of TMn(ferrocene)_n+1 (TM = Sc, Ti, V, Mn) Sandwich Clusters and Nanowires (n = infinity) ACS Nano 2009, 3, 537

29、非第一作者 Onset of Double Helical Structure in Small-Sized Homoleptic Gold Thiolate Clusters J. Phys. Chem. A 2009, 113, 629

30、非第一作者 Theoretical Optical Absorption and Photoelectron Spectra of Small Endohedral Gold Clusters J. Comp. Theo. Nanosci. 2009, 6, 359

31、非第一作者 Structural Prediction of Thiolate-Protected Au₃₈ : A face-Fused Bi-icosahedral Au Core J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7830

32、非第一作者 Theoretical Analysis of Secondary Structures of α-aminosy peptides and β-peptides Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1418

33、非第一作者 Hydrogen storage on Li-dispersed boron carbide nanotube array J. Phys. Chem. C 2008, 112, 8458

34、非第一作者 Correlation effects and electronic structure of Gd@C₆₀ J. Phys: Conden. Matt. 2007, 19, 082201

35、非第一作者 Search for Lowest-Energy Fullerenes 2: C₃₈ to C₈₀ and C₁₁₂ to C₁₂₀ J. Phys. Chem. C 2007, 111, 17671

36、非第一作者 Exohedral silicon fullerene: Si N Pt_n/2 (20 ≤ N ≤ 60) J. Chem. Phys. 2007, 127, 044704

荣誉奖励：

1、2012年中国科学院**计划入选者。