功能高分子材料教育部重点实验室

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北京大学郭雪峰教授、中国科学院大学黄辉教授、北京航空航天大学孙艳明教授及武汉理工大学夏建龙教授学术报告

发布人:功能高分子材料教育部重点实验室    发布时间:2018/12/13   浏览次数:

应陈永胜教授邀请,北京大学郭雪峰教授、中国科学院大学黄辉教授、北京航空航天大学孙艳明教授及武汉理工大学夏建龙教授
将于2018年12月14日下午2:00-5:00来本单位进行学术交流与学术讲座,具体报告信息如下:

1、报告题目:单分子电子器件的机遇和挑战

 报告人:郭雪峰教授  北京大学

  时间、地点:2018年12月14日14:00-14:40 蒙民伟楼201

 

2、报告题目:高性能有机太阳能电池研究

  报告人:黄辉教授  中国科学院大学

  时间、地点:2018年12月14日14:40-15:20 蒙民伟楼201

 

3、报告题目:高性能有机太阳能电池研究

  报告人:孙艳明教授   北京航空航天大学

  时间、地点:2018年12月14日15:30-16:10 蒙民伟楼201

 

4、报告题目:单线态裂分—超越太阳能转换理论极限的一种途径

  报告人:夏建龙教授 武汉理工大学

  时间、地点:2018年12月14日14:40-15:20 蒙民伟楼201


报告人简介:
郭雪峰,北京大学教授,杰青,科技部重点研发计划首席科学家和中组部“万人计划”领军人才。2001年于北京师范大学获得学士和硕士学位,
2004年于中国科学院化学研究所获得博士学位。2004~2007年在哥伦比亚大学纳米中心、化学系和物理系从事博士后研究工作。2008年入职
北京大学。主要从事分子材料和器件的研究,发展了制备碳基电极的稳定单分子器件的突破性方法,构建了国际首例稳定可控的单分子电子开
关器件,发展了单分子电学检测新技术,开拓了单分子科学与技术研究的新领域。已发表包括2篇Science 在内的SCI论文147余篇(IF>10,
57篇),引起了科学和工业界的广泛关注,《Scientific American》、《Nature》、《Science》等期刊和媒体以不同的形式亮点报道过25余次,
应邀在Chem. Rev. 、Acc. Chem. Res.和Chem. Soc. Rev.等国际权威期刊上撰写邀请综述多篇,表明这些工作处于国际领先地位,是世界上能
开展单分子电子学研究为数不多的几个代表性课题组之一。拥有或申请了国际国内专利14项,曾获全国百篇优秀博士论文奖、日本化学会“The
Distinguished Lectureship Award”奖、中国化学会青年化学奖、教育部自然科学奖一等奖、中国高等学校十大科技进展和中国科学十大进展等奖
励。作为首席科学家承担了科技部重点研发计划,主持了国家自然科学基金仪器项目、重点项目和杰青项目。


黄辉,中国科学院大学材料科学与光电技术学院教授,中科院百人计划学者,中国科学院大学校学术委员会委员。本科、硕士、博士分别毕业于
北京师范大学、中科院化学所、美国达特茅斯学院,随后进入美国西北大学跟随Tobin J. Marks教授开展博士后研究,2010年加入美国康菲石油
公司全球研发中心从事有机太阳能电池的研发工作。2013年加入中国科学院大学,目前任InfoMat杂志编委(Wiley),中国化学会青年工作者委
员会委员。
黄辉主要从事功能高分子的合成与应用的研究,在光电、光热和传感等方向开展了广泛研究。在Nature Chem. ,J. Am. Chem. Soc.,Angew.
Chem. Int. Ed.,Adv. Mater.等著名学术杂志发表了60余篇SCI学术论文,受邀为Chem. Rev., J. Mater. Chem. A.等期刊撰写综述论文多篇。现承
担多项科技部、国家自然科学基金和省部级基金。2017年被遴选为J. Mater. Chem. A.杂志Emerging Investigator,并得到中科院“青年拔尖科学
家”资助。


孙艳明,北京航空航天大学化学学院,教授、博士生导师。2013年入选中组部“青年千人计划”。2018年度获批国家杰出青年科学基金。主要从事有
机光电功能材料与器件的研究工作,在Nature Mater., Nature Commun., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater.,等杂志上发表SCI 论文100余篇。论文被
Nature,Science等杂志他引8000余次,单篇最高引用超过1000次;其中,2013年回国独立开展工作以来以通讯作者身份发表SCI论文50余篇,包
括J. Am. Chem. Soc. 4篇, Adv. Mater. 7篇, Angew. Chem. Int. Edit. 1篇。其中13篇论文入选ESI高被引论文,7篇论文入选ESI热点论文,3篇论文
入选中国百篇最具影响国际学术论文。在Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Edit.等杂志上撰写邀请综述4篇;2017年作为客座编辑在传统高分子杂志
Macromol. Rapid Comm.上组织“未来青年科学家”专刊。此外还受邀担任Macromol. Chem. Phy.杂志的国际顾问编委。


夏建龙 博士,教授,博士生导师,武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室固定研究人员。先后在美国波士顿大学、哥伦比亚大学和美国劳伦
斯伯克利国家实验室从事博士后及访问合作研究。现已在Nature Materials、Nature Communications、JACS、Angew等国际权威期刊发表SCI论文40
余篇。多篇文章被C&EN News、ScienceDaily等作为亮点报道。先后入选中组部青年千人计划(2016)、湖北省优秀青年骨干人才(2015)等。研
究领域为有机光电功能材料及器件,目前主要研究方向为单线态裂分机理及新材料。




报告摘要:
Challenges and Opportunities in Molecular–Scale Electronics (单分子电子器件的机遇和挑战)
Xuefeng Guo (郭雪峰)
This talk will exemplify our on-going interest and great effort in developing efficient lithographic methodologies capable of creating molecular
electronic devices through the combination of top-down micro/nanofabrication with bottom-up molecular assembly. These devices use nanogapped
carbon nanomaterials (such as single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) and graphene) as point contacts formed by electron beam lithography
and precise oxygen plasma etching. Through robust amide linkages, functional molecular bridges terminated with diamine moieties are covalently
wired into the carboxylic acid-functionalized nanogaps to form stable carbon electrode-molecule junctions with desired functionalities. We have used
these approaches to reveal the dependence of the charge transport of individual metallo-DNA duplexes on ?-stacking integrity, and fabricate molecular
devices capable of realizing label-free, real-time electrical detection of biological interactions at the single-event level, or switching their molecular
conductance upon exposure to external stimuli, such as ion, pH and light. 
References
[1] C. Jia, X. Guo, et al., Science, 352,1443 (2016).
[2] D. Xiang, X, Wang, C. Jia, T. Lee, X. Guo, Chem. Rev. 116, 4318 (2016).
[3] C. Jia, B. Ma, N. Xin, X. Guo, Acc. Chem. Res. 48, 2565 (2015).
[4] C. Jia, X. Guo, Chem. Soc. Rev., 42, 5642 (2013).
[5] X. Guo, Adv. Mater., 25, 3397 (2013).
[6] A. Feldmen, M. L. Steigerwald, X. Guo, C. Nuckolls, Acc. Chem. Res., 41, 1731 (2008).
[7] X. Guo, P. Kim, C. Nuckolls, et al., Science, 311, 356 (2006).
[8] Y. Cao, X. Guo, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 51, 12228 (2012).
[9] C. Jia, X. Guo, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 52, 8666 (2013).
[10] J. Wang, X. Guo, et al., Angew. Chem. Int. Ed. 53, 5038 (2014).


有机半导体材料的合成与应用
黄辉
该报告将围绕高性能有机半导体材料的合成与应用这一主题,通过回答如何绿色、高效合成有机半导体材料、如何设计和构建高性能有机半导体材料、
如何理解材料结构与性能之间的关系等几个关键科学问题出发,介绍课题组在合成方法学、三线态碲吩材料和非共价“构象锁”方面的工作。


高性能有机太阳能电池研究
孙艳明
目前有机太阳能电池的研究取得了显著的进展,其中最高效率已超过17%。但是,聚合物结构-聚集态形貌-光伏性能之间关系并不清晰。因此,系统地
研究聚合物分子结构与性能之间的关系对新材料的设计开发以及高性能太阳能电池的制备具有重要的意义。我们组多年来一直致力于新型聚合物给体材
料的研究,通过分子骨架以及侧链工程,设计合成了一批性能优异的苯并二噻吩二酮类聚合物给体材料。我们系统研究了该类聚合物材料结构、形貌以
及光伏器件之间的关系。研究发现在薄膜状态下,苯并二噻吩二酮类聚合物材料易组装成纳米纤维网络结构,通过控制其化学结构来调控聚合物纤维结
构,可以实现对活性层形貌和相结构的有效调控,从而获得了较高光伏性能。


单线态裂分—超越太阳能转换理论极限的一种途径 (Singlet Fission—Solar Energy Conversion Beyond the Limit)
夏建龙 
单线态激子裂分(Singlet Fission,SF),是指当有机半导体材料吸收一个光子产生单线态激子后,通过一个自旋允许的裂分过程形成两个三线态激子的
多激子产生现象。研究结果表明,将能产生SF的半导体材料用于异质结太阳能电池,可以突破光电转换的Shockley-Queisser(SQ)定律限制,理论上光
电转换效率最高可达44%。目前对于产生SF的内在机制理解还不够深入,限制了单线态裂分在太阳能电池中应用的进一步研究。我们实验室主要利用飞
秒激光pump-probe技术研究有机半导体材料的激子动力学过程,深入探索单线态裂分的内在机理及新材料。本次汇报将主要介绍我们在SF机理及聚合物
材料单线态裂分方面所取得的最新进展。