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讲座|Quinoid-Type Organic Optoelectronic Materials

发布时间:2024-03-19

Title:Quinoid-Type Organic Optoelectronic Materials醌型有机光电功能材料

Speaker:朱晓张,中国科学院化学研究所有机固体院重点实验室研究员

Time:20243161000

Location包玉刚图书馆东翼200报告厅

Abstract:

有机光电功能材料是推动有机光电领域发展的原动力,芳香和醌式共振结构是共轭分子的两个非简并基态

与芳香结构的局域化π电子相比,醌式结构表现出高度离域化的π电子分布,由此带来了一系列独特性质:1. 刚性平面分子结构®降低分子重组能、增强分子间π-π堆积;2. 窄带隙强吸收性质®有效调控分子(聚集态)光谱吸收;3. 极高的电子亲和势®调控材料LUMO能级、实现高性能电子传输;4. 独特的双自由基特性®调控分子聚集、实现自掺杂。针对传统共轭扩展设计和推拉电子设计在光电性能上的局限性,提出了结合芳香和醌式共振各自优势的材料设计新思路,发展了拥有自主知识产权、可应用于光伏、热电、发光、光探测等领域的醌型有机光电材料新体系,构筑了高性能有机光电功能器件:提出增强推拉电子体系醌式共振材料设计新策略,发展了系列能级结构高度可调的近红外光伏材料开发了电子聚集态结构精准调控新方法,实现了高效光电转换;提出窄搭配策略,构建了半透明光伏器件性能预测新模型,构筑了兼具高透光率和高光电转换效率的高性能、多功能半透明有机光伏器件;设计了极富电子共轭基元,实现了超越无机材料的短波近红外光探测性能,制备了高性能上转换器件;提出两维π-扩展设计和单组分热电概念,基于自由基性质的精细调控,实现了分子强聚集和高效掺杂,发展了综合性能优异的有机热电材料;提出关键的临界温差参数,建立了完善的数值模拟方法,实现了有机光伏和热电两类能源器件的优化集成。


Biography:


朱晓张,2001年毕业于吉林大学化学系, 获得学士学位,2006年毕业于中国科学院化学研究所获得博士学位,2006年至2012年先后在德国乌尔姆大学(Peter Bäuerle院士)和日本东京大学(Eiichi Nakamura院士)从事博士后研究,2012年加入化学所有机固体院重点实验室,任研究员,2015年起兼任中国科学院大学岗位教授,现为德国Thieme出版社Organic Materials杂志副主编、高等学校化学学报青年编委、中国侨联特聘专家委员会委员,曾任中国化学会青年化学工作者委员会委员。有机光电功能材料是推动有机光电领域发展的原动力,针对传统共轭扩展设计和推拉电子设计在光电性能上的局限性,提出了结合芳香和醌式共振各自优势的材料设计新思路,发展了拥有自主知识产权、可应用于光伏、热电、发光、光探测等领域的醌型有机光电材料新体系,构筑了高性能有机光电功能器件。作为通讯作者在Nat. Energy, Nat. Commun., Joule, Chem, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Chem. Soc. Rev., Acc. Chem. Res., CCS Chem., Sci. Bull.国内外权威学术期刊上发表论文100余篇,其中5篇入选ESI热点论文,12篇入选ESI高被引论文,授权中国发明专利13件。曾获得德国洪堡基金会和日本学术振兴会奖励、日本化学会The Distinguished Lectureship Award”,连续荣获“中科院优秀导师”称号,入选中组部青年千人计划,曾担任973计划有机光伏项目课题负责人,获得基金委国家杰出青年科学基金资助。