教育

学士，1990年，康奈尔大学
博士，1995年，麻省理工学院

荣誉及奖项

美国化学学会南卡罗莱纳分会年度化学家，2015年;2008年蒙戈大学本科教学奖;2001年砂浆委员会杰出教学奖;研究公司研究创新奖，1997年。

研究兴趣

研究方向:有机化学、物理有机化学、高分子化学、超分子化学、反应材料化学。

作品简介:Shimizu团队专注于为各种超分子和分子机器应用设计小分子和聚合物。这些包括:1)开发“分子平衡”来研究和测量芳香表面的弱非共价相互作用，2)分子转子，开关和制动器，以及3)基于分子印迹聚合物(MIP)的传感器和传感器阵列。这些项目的共同主题是通过控制分子或聚合物的三维形状来设计具有独特化学性质的系统。

项目1。分子平衡测量芳香表面的非共价相互作用。芳香表面的非共价相互作用在生物和合成过程中发挥着重要作用，如药物受体亲和力和不对称催化剂选择性。然而，这些相互作用的许多基本方面还没有得到很好的理解。为了解决这一问题，我们设计了一系列基于双环的分子器件N-芳酰亚胺框架(图1)来测量和研究芳香层积、CH-π、F-π、阳离子-π、孤对-π和边对面相互作用。这些“分子平衡”提供了一种非常准确和敏感的测量方法，可以通过它们对细胞的影响来测量分子内相互作用folded-unfolded构象平衡。

项目2。分子的设备．除了分子平衡外，我们还基于C(芳基)-N(亚胺)键的受限旋转设计了许多其他分子装置。这些合成系统充当生物分子机器的模型，例如执行DNA复制、细胞分裂和细胞运动等关键功能。分子尺度上的挑战是控制和引导动能，并与宏观尺度的外部刺激相结合。分子螺旋桨的一个例子如图3所示。喹啉-琥珀酰亚胺键的旋转速率由于位阻而缓慢。然而，酸的加入使旋转速度加快了7个数量级，因为质子起到了“油脂”的作用，使氮和氧基团更容易相互滑动。利用类似的原理，我们设计了分子制动器、转子、探针、可重新编程的分子和具有分子记忆的聚合物。

项目3。分子印迹聚合物(MIPs)．分子印迹工艺(图2)是为数不多的能够产生特定分子合成受体的方法之一。mip是在一个有效的一锅过程中形成的。带有识别基团的单体在模板分子的存在下聚合。移除模板会产生带有互补基团的结合位点。mip在合成抗体、催化剂、固相萃取、手性分离和传感等方面都有应用。我们已经开发出新的印迹方法，可以产生更多类似生物的识别特性。我们还探索了MIPs作为多功能和廉价的荧光传感器阵列组件的应用。

出版物

李鹏，杨建军，李鹏，李平。基于分子转子的n→π*相互作用稳定性研究。j。化学。Soc。141(2019) 16579 - 16583。DOI: 10.1021 / jacs.9b08542。

李P.， E.C. Vik, J.M. Maier, I. Karki, S.M.S. Strickland, J.M. Umana, M.D. Smith, P.J. Pellechia, K.D. Shimizu，静电驱动CO−π芳香相互作用，J. Am。化学。Soc。141(2019) 12513 - 12517 j。DOI: 10.1021 / jacs.9b06363。

黄俊，李平，李志强，李志强，I. Karki, K.D. Shimizu, N -苯基亚胺分子平衡中取代基-π相互作用的研究，有机化学前沿。6(2019) 1266 - 1271 j。DOI: 10.1039 / C9QO00195F。

李鹏，李志强，李志强，李志强，李志强，李志强，李志强，李志强，李志强。通讯。54(2018) 8502 - 8505。

J. Hwang, P. Li, M.D. Smith, C.E. Warden, D.A. Sirianni, E.C. Vik, J.M. Maier, C.J. Yehl, C.D. Sherrill, K.D. Shimizu, S-π和O-π相互作用的平衡，J. Am。化学。Soc。140(2018) 13301 - 13307。DOI: 10.1021 / jacs.8b07617。