研究员分子纳米结构与纳米技术实验室中国科学院化学研究所Tel: 010-82624962  E-mail: wangtais@iccas.ac.cn 一、个人简历：       2005年本科毕业于陕西师范大学，2010年在中国科学院化学研究所获理学博士学位。2010年至2012年在中科院化学所从事博士后研究，2012年至2014年在“香江学者计划”资助下赴香港大学化学系从事博士后研究。2014年2月入职中科院化学所任助理研究员，2015年3月晋升副研究员，2021年4月晋升研究员。2011年度入选“香江学者计划”，2015年度入选中国科学院青年创新促进会会员(2019年获评优秀会员)，2020年获国家基金委优秀青年科学基金资助。曾获2010年度中国科学院院长优秀奖、2011年度香港学者协会“香江学者”奖、2011年度中国科学院王宽诚博士后工作奖励基金、中科院化学所青年科学奖特别优秀奖等。 二、研究领域：1．内嵌金属富勒烯的新结构与新性质；2．金属富勒烯的电子自旋与分子磁性调控；3. 金属富勒烯的自旋探针和磁感知体系设计与应用； 三、主要成果：    从事金属富勒烯的结构与物理化学性质研究，探索了金属富勒烯的新结构与新性质。近年来以金属富勒烯的分子电子学和分子磁性为研究重点，实现了电子自旋的极化和磁性的调控，发现了金属富勒烯的磁感知现象，设计了分子磁开关、分子陀螺仪、分子磁探针等功能体系，推动了金属富勒烯电子自旋材料的应用。以第一作者或通讯作者在Acc. Chem. Res., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem.-Int. Ed., Nat. Commum., Small等期刊发表论文40余篇。主要学术成绩包括： 1）研究了金属富勒烯的新结构与新性质。发现了具有多层嵌套结构的金属富勒烯C2@Sc4@C80等，它们具有“俄罗斯套娃”型三层嵌套构型以及正负间杂的电荷分布层（J. Am. Chem. Soc. 2009；Chem. Commun. 2014等）。另外，首次发现和建立了金属碳氮团簇构筑的金属富勒烯家族。这些新型的金属富勒烯结构对于认识团簇分子的形成具有重要意义（J. Am. Chem. Soc. 2010；J. Phys. Chem. C 2011; Dalton Trans. 2014）。相关结果被Nature Chemistry、Chemistry World、Chemical and Engineering News科学杂志予以报道和介绍。2）研究了金属富勒烯在空间限域条件下的电子自旋操控。将顺磁性的Sc3C2@C80和Y2@C79N分子填充到金属有机骨架化合物MOF-177晶体的孔笼中，发现了MOF孔笼与金属富勒烯之间较强的主客体作用（Nanoscale, 2018；ACS Appl. Mater. Interfaces 2011）。这种孔笼的限域效应影响了分子的运动和取向，进而调控了分子的顺磁性质。特别是Y2@C79N在MOF-177中的自旋体系从磁各向同性向各向异性转变，结合理论计算表明低温下Y2@C79N分子在孔笼内取向排列（J. Am. Chem. Soc., 2015；J. Phys. Chem. C 2018）。通过这种自下而上的组装方式，我们可以开发金属富勒烯与MOF的复合磁性材料，操控分子进而调控材料磁性。  3）研究了金属富勒烯电子自旋的自旋探针和磁感应功能。金属富勒烯的电子自旋对自身结构的高灵敏性可用于分析分子的精细结构信息（Angew. Chem.-Int. Ed. 2010；J. Phys. Chem. Lett. 2013；Chem. Commun., 2013）。另外，金属富勒烯的电子自旋对外部环境的响应性可用于设计分子级别的磁探针，用于探测环境的变化。例如将氮氧自由基通过加成反应连接在顺磁性的Sc3C2@C80上，氮氧自由基可以通过自旋-自旋相互作用调控Sc3C2@C80的ESR信号，基于此可以实现Sc3C2@C80的ESR信号的开和关。Sc3C2@C80对分子弱磁场如此灵敏的感应也可用于设计二元磁感应体系和量子信息通讯（Nat. Commun., 2015）。发现了Sc3C2@C80的电子自旋对三蝶烯分子转子运动的感知，因此Sc3C2@C80可作为分子转子等分子机器的运动探针（Nanoscale 2018）。  4）金属富勒烯的光磁性质研究。金属富勒烯单分子磁体具有独特的结构和性质，富勒烯笼将磁性金属离子保护并与其他磁性离子隔离开来，在量子比特方面具有重要的研究价值。为了便于信息的写入与读取，将光学特性集成到富勒烯笼内并实现金属富勒烯单分子磁体的光磁相互作用具有重要意义。我们将金属Er和Dy同时嵌入到富勒烯笼内，将Dy离子的单分子磁体功能和Er离子的近红外荧光特性结合起来，设计、合成、表征了一系列发光的单分子磁体，探究了结构、温度等条件对发光单分子磁体的影响，推动单分子磁体的发展(Nano Res. 2019; Nanoscale 2019)。 四、主要研究论文（第一作者或通讯作者） 1. Taishan Wang, and Chunru Wang*. Endohedral Metallofullerenes Based on Spherical Ih-C80 Cage: Molecular Structures and Paramagnetic Properties. Acc. Chem. Res., 2014, 47, 450-458.2. Tai-Shan Wang, Lai Feng, Jing-Yi Wu, Wei Xu, Jun-Feng Xiang, Kai Tan, Yi-Han Ma, Jun-Peng Zheng, Li Jiang, Xin Lu*, Chun-Ying Shu*, and Chun-Ru Wang*. Planar Quinary Cluster inside a Fullerene Cage: Synthesis and Structural Characterizations of Sc3NC@C80-Ih. J. Am. Chem. Soc.,2010, 132, 16362-16364.3. Taishan Wang, Jingyi Wu, Wei Xu, Junfeng Xiang, Xin Lu, Bao Li, Li Jiang, Chunying Shu* and Chunru Wang*. Spin Divergence Induced by Exohedral Modification: ESR Study of Sc3C2@C80Fulleropyrrolidine. Angew. Chem.-Int. Ed., 2010, 49, 1786-1789.4. Tai-Shan Wang, Ning Chen, Jun-Feng Xiang, Bao Li, Jing-Yi Wu, Wei Xu, Li Jiang, Kai Tan, Chun-Ying Shu*, Xin Lu* and Chun-Ru Wang*. Russian-Doll-Type Metal Carbide Endofullerene: Synthesis, Isolation, and Characterization of Sc4C2@C80. J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 16646-16647.5. Taishan Wang*, Jingyi Wu, Yongqiang Feng, Yihan Ma, Li Jiang, Chunying Shu and Chunru Wang*. Preparation and ESR study of Sc3C2@C80 bis-addition fulleropyrrolidines. Dalton Trans.,2012, 41, 2567-2570.6. Taishan Wang*, Jingyi Wu* and Yongqiang Feng. Scandium carbide/cyanide alloyed cluster inside fullerene cage: synthesis and structural studies of Sc3(μ3-C2)(μ3-CN)@Ih-C80. Dalton Trans., 2014,43, 16270-16274.7. Taishan Wang, Xiaxia Liao, Jizheng Wang, Chunru Wang, Mei-Yee Chan and Vivian Wing-Wah Yam*. Indan-C60: from a crystalline molecule to photovoltaic application. Chem. Commun., 2013, 49, 9923-9925.8. Bo Wu, Taishan Wang*, Yongqiang Feng, Zhuxia Zhang, Li Jiang and Chunru Wang*. Molecular magnetic switch for a metallofullerene. Nat. Commun., 2015, 6:6468.9. Yongqiang Feng, Taishan Wang*, Yongjian Li, Jie Li, Jingyi Wu, Bo Wu, Li Jiang, Chunru Wang*, Steering Metallofullerene Electron Spin in Porous Metal-Organic Framework, J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 15055-15060.10. Yihan Ma, Taishan Wang*, Jingyi Wu, Yongqiang Feng, Li Jiang, Chunying Shu and Chunru Wang*. Susceptible electron spin adhering to an yttrium cluster inside an azafullerene C79N, Chem. Commun., 2012, 48, 11570-11572.11. Yongqiang Feng, Taishan Wang*, Jingyi Wu, Yihan Ma, Zhuxia Zhang, Li Jiang, Chunhua Ge*, Chunying Shu and Chunru Wang*. Spin-active metallofullerene stabilized by the core of an NC moiety, Chem. Commun., 2013, 49, 2148-2150.12. Yongqiang Feng, Taishan Wang*, Jingyi Wu, Zhuxia Zhang, Li Jiang, Hongbin Han* and Chunru Wang*. Electron-spin excitation by implanting hydrogen into metallofullerene: the synthesis and spectroscopic characterization of Sc4C2H@Ih-C80. Chem. Commun., 2014, 50, 12166-12168.13. Yihan Ma, Taishan Wang*, Jingyi Wu, Yongqiang Feng, Hui Li, Li Jiang, Chunying Shu, and Chunru Wang*. Electron Spin Manipulation via Encaged Cluster: Differi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