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:2024年3月16日10:00
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;开发了电子和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.等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。