張貞

女， 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所， 教授/研究員/教授級(jí)高工或同等級(jí)別

學(xué)習(xí)/工作經(jīng)歷

1998.09 2002.07 華中師范大學(xué)化學(xué)學(xué)院 理學(xué)學(xué)士
2002.09 2009.7 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所 理學(xué)博士
2009.8 2009.11 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所 研究助理
2009.11 2012.1 荷蘭原子分子物理研究所 博士后研究員
2012.2- 2014.1 德國(guó)馬普高分子研究所 博士后研究員
2014.2 2014.9 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所 高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者
2014.10 2015.4 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所 助理研究員
2015.05 中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所 研究員

研究領(lǐng)域和興趣

物理化學(xué)、非線性光學(xué)、分子光譜

主要業(yè)績(jī)

（一）界面超快分子結(jié)構(gòu)及能量轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)
（1）飛秒（10-15s）尺度上界面水分子分子間和分子內(nèi)的能量轉(zhuǎn)移。該研究發(fā)現(xiàn)了界面水分子氫鍵結(jié)構(gòu)之間的相互作用主要是偶極-偶極相互耦合，界面上氫鍵結(jié)構(gòu)之間的能量轉(zhuǎn)移要慢于體相水分子之間能量轉(zhuǎn)移，并定量分析了界面上氫鍵微觀結(jié)構(gòu)的非均勻性（inhomogeneity）及動(dòng)態(tài)變化動(dòng)力學(xué)；此外，還研究了界面自由OD（OH）鍵和其他氫鍵之間的超快能量轉(zhuǎn)移，發(fā)現(xiàn)指向到空氣中自由的最外層的水分子非常善于捕捉能量和進(jìn)行有效的能量轉(zhuǎn)移。能量由一個(gè)自由的OH基團(tuán)的振動(dòng)能夠迅速轉(zhuǎn)移到同一水分子的另外一個(gè)OH基團(tuán)（300fs），然后再迅速弛豫到其他水分子(900fs)。這一發(fā)現(xiàn)使得我們能夠更好的理解水分子的表面結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)(Nature Chemistry. 3, 888-893, 2011)。
（2）研究磷脂單分子膜界面氫鍵相互作用超快能量轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)。發(fā)現(xiàn)與磷脂耦合的水的能量轉(zhuǎn)移過(guò)程依賴于其與DPTAP分子作用的氫鍵（J. Chem. Phy. 135, 021101,1-3,2011，J. Phy. Chem. B, 2016, 120, 10069-10078）。
（3）直接對(duì)界面上陰離子濃度進(jìn)行定量分析。通過(guò)時(shí)間分辨的二維和頻振動(dòng)光譜研究界面上水分子的能量轉(zhuǎn)移，得到界面上水分子的數(shù)目變化，從而得到界面上其他方法不能直接測(cè)量的陰離子的濃度,如氯離子在界面上的濃度是體相濃度的1.8倍，碘離子在界面上的濃度是體相濃度的3.5倍(Nature Communication, 5, 4083 1-7, 2014)。
（二）磷脂分子與金屬離子、膽固醇及氨基酸等復(fù)雜生物界面微觀分子結(jié)構(gòu)及動(dòng)態(tài)變化
（1）提出了Ca2+與磷脂分子相互作用的微觀機(jī)理，為深入理解神經(jīng)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)的分子機(jī)理提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。研究成果發(fā)表在Biophysical Journal上(Featured Article)。被《2016-2017化學(xué)學(xué)科發(fā)展報(bào)告》和《化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究進(jìn)展》所收錄。
（2）研究了鞘磷脂與膽固醇之間的相互作用，為鞘磷脂ESM與膽固醇之間相互作用的微觀機(jī)理提供一個(gè)完整物理圖像。其中部分工作作為封面文章受邀發(fā)表于Chinese Chemical Letter。
（3）研究了界面鞘磷脂（ESM）分子與不同氨基酸之間的相互作用。本研究將為理解和設(shè)計(jì)新型藥物及日用化學(xué)品提供理論依據(jù)。
（三）界面超分子手性界面形成機(jī)理
（1）使用自行研制的高分辨和頻振動(dòng)光譜和二次諧波方法，研究了氣液界面L-DPPC和D-DPPC單分子膜的微疇手性來(lái)源的分子機(jī)理。首次從分子水平上闡明了DPPC單分子膜手性結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理。
（2）研究了兩親性席夫堿分子界面超分子手性轉(zhuǎn)遞機(jī)理，超分子手性的形成是依賴于手性中心和空間位阻的協(xié)同效應(yīng)，不同金屬離子的配位作用對(duì)超分子手性的機(jī)理也不同。
（3）通過(guò)二次諧波光譜確定手性超材料（chiral metamaterials）的對(duì)稱性，我們并研究了尺寸效應(yīng)及其旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性對(duì)手性的影響。
（四）超分辨二次諧波成像研究
（1）對(duì)手性超材料進(jìn)行大面積快速、無(wú)損成像，為手性超材料的設(shè)計(jì)提供一定的理論依據(jù)
（2）研究了二維材料外延生長(zhǎng)機(jī)制，晶界形成機(jī)理，研究對(duì)于理性設(shè)計(jì)二維材料具有非常重要的意義
（3）細(xì)胞中脂滴的無(wú)標(biāo)記成像。
已在Nature Chemistry、Nature Communication、Journal of Chemical Physics、Journal of physical Chemistry、Biophysics Journal等學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文30余篇，專利申請(qǐng)5項(xiàng)，授權(quán)2項(xiàng)。

代表成果

（1） Dong, B.; Bai, R.; Zheng, W.; Xue, M.; Liu, C.; Liu, M.; Zhang, Z(*).; Guo, Y., Cooperative Action of Laser-Induced Thermal Effects and Ionic Coordination on the Order of TPPA0 Porphyrin Derivatives Self-Assembled Interface Probed via Real-Time Second Harmonic Generation. The Journal of Physical Chemistry C 2019, 123 (18), 11798-11806. （invited）
（2） Feng, R-j，Lin, L，Li, Y，Liu M-h，Guo, Y (*)，Zhang, Z (*)，Effect of Ca2+ to Sphingomyelin Investigated by Sum Frequency Generation Vibrational Spectroscopy，Biophysical Journal，2017，112(10)：2173~2183(featured article, cover paper)
（3） Li, Y，F(xiàn)eng, R-j，Lin, L，Liu M-h，Guo, Y (*)，Zhang, Z (*)Ordering effects of cholesterol on sphingomyelin monolayers, Chinese Chemical Letters，2018，29, 357-360（invited）
（4） Piatkowski L.，Zhang Z.，Backus E. H. G，Bakker H. J，Bonn M.(*)，Extreme surface propensity of halide ions in water，Nature Communications，2014，5：4083
（5） Zhang Z.，Piatkowski L.，Bakker H. J.，Bonn M.(*)，Ultrafast vibrational energy transfer at the water/air interface revealed by two-dimensional surface vibrational spectroscopy，Nature Chemistry，2011，3（11）：888~893
（6） Zhang Z.，Piatkowski L.，Bakker H. J.，Bonn M.(*)，Communication: Interfacial water structure revealed by ultrafast two-dimensional surface vibrational spectroscopy，Journal of Chemical Physics，2011，135（2）：2
（7） Zhang Z.(#)，Guo Y.，Lu Z.(#)，Velarde L.，Wang H. F.(*)，Resolving Two Closely Overlapping -CN Vibrations and Structure in the Langmuir Mono layer of the Long-Chain Nonadecanenitrile by Polarization Sum Frequency Generation Vibrational Spectroscopy，Journal of Physical Chemistry C，2012，116（4）：2976~2987
（8） 李亦易，張貞，劉鳴華，郭源,實(shí)時(shí)原位皮秒激光脈沖自相關(guān)儀
（9） 張貞，董斌，薛曼，白銳朋，郭源，劉鳴華，基于貝塞爾光束脈沖整形的二次諧波顯微成像系統(tǒng)，2018，中國(guó)，專利授權(quán)號(hào): CN207689370U
（10） 張貞，白銳朋，董斌，薛曼，郭源，一種用于非線性光譜原位檢測(cè)的薄層電化學(xué)反應(yīng)池，2019，中國(guó)，申請(qǐng)?zhí)枺?01910402060.9

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