题 目：Shedding Infrared Light on Molecules: From Molecular Polaritons to Multiplexing Imaging

报告人：熊伟　教授

单 位：University of California,San Diego

时 间：2024/6/20　10:00

地 点：海西研究院2号楼228报告厅

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附简介：

熊伟教授来自加州大学圣地亚哥分校化学与生物化学系，现任该校全职教授和Kent Wilson学者。是美国科学促进会（AAAS）会士、Sloan研究员、Coblentz奖和Journal of Physical Chemistry C讲座奖获得者。

2006年获得中国北京大学理学学士学位。随后加入威斯康星大学麦迪逊分校 Martin Zanni教授的研究小组，并于2011年获得博士学位。在麦迪逊分校期间，主要致力于开发新型二维振动光谱（瞬态二维红外光谱和外差式二维SFG光谱）研究固态材料表面的分子。

2011年加入科罗拉多大学博尔德分校，与Margaret Murnane教授和Henry Kapteyn教授合作开发用于纳米粒子的超快测量和时间分辨光电子能谱的台式XUV光源。

2014年进入加州大学圣地亚哥分校任教。在加州大学圣地亚哥分校，他的研究重点是使用和开发超快非线性光谱和成像工具来揭示材料的分子结构和动力学，包括极性体系的超快动力学、自组装材料中的客体分子吸附、有机材料界面上的飞秒电荷转移动力学。

报告摘要：

中红外（MIR）光可以通过选择性激发分子振动模式与分子相互作用。一方面，中红外光可以使分子进入特定的振动状态，从而操纵化学反应；另一方面，红外光谱长期以来一直被用作监测分子的工具。这次的报告将讨论我的实验室在这两方面的最新进展：分子控制和分子成像。

报告的前半部分将深入探讨分子振动极化子—一种通过光与物质之间强耦合相互作用形成的混合准粒子的动力学。通过使用二维红外（2D IR）光谱，我们已经明确证明极化子可以有效地促进分子内或分子间的能量转移，从而减缓相互竞争的反应路径。这项研究揭示了极化子在改变化学势能面和影响反应路径方面的潜在作用。报告的后半部分将讨论一种基于红外的新型成像技术—多维度宽场红外编码自发辐射（MultiDimensional Widefield Infrared-encoded Spontaneous Emission，MD-WISE）显微技术的发展。 这一技术利用了红外—可见光双共振相互作用的优势，即用红外光子调制荧光成像，从而利用中红外脉冲将空间和时间数据编码到光致发光图像中，进而区分具有重叠发射光谱的生色团。这种方法有望在复杂生物实体的生物医学成像中实现检测通道的复用。这些研究成果凸显了中红外光—物质相互作用如何成为操纵分子动力学和增强成像能力的有力手段，从而为纳米尺度的分子行为和相互作用提供新的见解。这些技术的影响横跨化学和生物物理学，有望为化学、材料科学和生物医学成像等领域的研究和应用开辟新途径。

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报告网页链接如下：熊伟教授学术报告链接