张贞

女， 中国科学院化学研究所， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1998.09 2002.07 华中师范大学化学学院 理学学士
2002.09 2009.7 中国科学院化学研究所 理学博士
2009.8 2009.11 中国科学院化学研究所 研究助理
2009.11 2012.1 荷兰原子分子物理研究所 博士后研究员
2012.2- 2014.1 德国马普高分子研究所 博士后研究员
2014.2 2014.9 中国科学院化学研究所 高级访问学者
2014.10 2015.4 中国科学院化学研究所 助理研究员
2015.05 中国科学院化学研究所 研究员

研究领域和兴趣

物理化学、非线性光学、分子光谱

主要业绩

（一）界面超快分子结构及能量转移动力学
（1）飞秒（10-15s）尺度上界面水分子分子间和分子内的能量转移。该研究发现了界面水分子氢键结构之间的相互作用主要是偶极-偶极相互耦合，界面上氢键结构之间的能量转移要慢于体相水分子之间能量转移，并定量分析了界面上氢键微观结构的非均匀性（inhomogeneity）及动态变化动力学；此外，还研究了界面自由OD（OH）键和其他氢键之间的超快能量转移，发现指向到空气中自由的最外层的水分子非常善于捕捉能量和进行有效的能量转移。能量由一个自由的OH基团的振动能够迅速转移到同一水分子的另外一个OH基团（300fs），然后再迅速弛豫到其他水分子(900fs)。这一发现使得我们能够更好的理解水分子的表面结构和动力学(Nature Chemistry. 3, 888-893, 2011)。
（2）研究磷脂单分子膜界面氢键相互作用超快能量转移动力学。发现与磷脂耦合的水的能量转移过程依赖于其与DPTAP分子作用的氢键（J. Chem. Phy. 135, 021101,1-3,2011，J. Phy. Chem. B, 2016, 120, 10069-10078）。
（3）直接对界面上阴离子浓度进行定量分析。通过时间分辨的二维和频振动光谱研究界面上水分子的能量转移，得到界面上水分子的数目变化，从而得到界面上其他方法不能直接测量的阴离子的浓度,如氯离子在界面上的浓度是体相浓度的1.8倍，碘离子在界面上的浓度是体相浓度的3.5倍(Nature Communication, 5, 4083 1-7, 2014)。
（二）磷脂分子与金属离子、胆固醇及氨基酸等复杂生物界面微观分子结构及动态变化
（1）提出了Ca2+与磷脂分子相互作用的微观机理，为深入理解神经细胞信号传导的分子机理提供了实验依据。研究成果发表在Biophysical Journal上(Featured Article)。被《2016-2017化学学科发展报告》和《化学动力学研究进展》所收录。
（2）研究了鞘磷脂与胆固醇之间的相互作用，为鞘磷脂ESM与胆固醇之间相互作用的微观机理提供一个完整物理图像。其中部分工作作为封面文章受邀发表于Chinese Chemical Letter。
（3）研究了界面鞘磷脂（ESM）分子与不同氨基酸之间的相互作用。本研究将为理解和设计新型药物及日用化学品提供理论依据。
（三）界面超分子手性界面形成机理
（1）使用自行研制的高分辨和频振动光谱和二次谐波方法，研究了气液界面L-DPPC和D-DPPC单分子膜的微畴手性来源的分子机理。首次从分子水平上阐明了DPPC单分子膜手性结构的形成机理。
（2）研究了两亲性席夫碱分子界面超分子手性转递机理，超分子手性的形成是依赖于手性中心和空间位阻的协同效应，不同金属离子的配位作用对超分子手性的机理也不同。
（3）通过二次谐波光谱确定手性超材料（chiral metamaterials）的对称性，我们并研究了尺寸效应及其旋转对称性对手性的影响。
（四）超分辨二次谐波成像研究
（1）对手性超材料进行大面积快速、无损成像，为手性超材料的设计提供一定的理论依据
（2）研究了二维材料外延生长机制，晶界形成机理，研究对于理性设计二维材料具有非常重要的意义
（3）细胞中脂滴的无标记成像。
已在Nature Chemistry、Nature Communication、Journal of Chemical Physics、Journal of physical Chemistry、Biophysics Journal等学术期刊发表论文30余篇，专利申请5项，授权2项。

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，Feng, 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，张贞，刘鸣华，郭源,实时原位皮秒激光脉冲自相关仪
（9） 张贞，董斌，薛曼，白锐朋，郭源，刘鸣华，基于贝塞尔光束脉冲整形的二次谐波显微成像系统，2018，中国，专利授权号: CN207689370U
（10） 张贞，白锐朋，董斌，薛曼，郭源，一种用于非线性光谱原位检测的薄层电化学反应池，2019，中国，申请号：201910402060.9

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