1. Science:离子液体立功,在室温和高湿度下制备稳定的钙钛矿太阳能电池
钙钛矿太阳能电池经过十多年的发展,在全世界科学家八仙过海各显神通之后,目前还是简单的黑相FAPbI3钙钛矿组分性能最好。所以说大道至简,并不需要太多的掺杂。这篇Science利用离子液体甲酸甲胺(MAFa),成功在高湿度空气中旋涂出黑相FAPbI3,所制备的太阳能电池效率为24.1%,未封装的器件在连续光照500小时还保持良好的性能。
Hui, W., Chao, L., Lu, H., Xia, F., Wei, Q., Su, Z., … & Huang, W. (2021). Stabilizing black-phase formamidinium perovskite formation at room temperature and high humidity. Science, 371(6536), 1359-1364.
2. Nature Energy:离子液体制备出纯相的低维钙钛矿
离子液体再立功!纯相二维钙钛矿薄膜还没有被其他研究人员报道,这篇Nature Energy使用一种离子液体乙酸丁胺(BAAC),得到了纯相二维钙钛矿薄膜。所制备的太阳能电池具有16.25%的效率和1.31 V的开路电压,在65 %的湿度下能保持4680小时的稳定性。相比之下,非纯相的低维钙钛矿薄膜取向各异,多种量子阱之间存在巨大的载流子传输势垒,会降低器件性能。这个方法不仅能应用在太阳能电池,探测器、发光二极管和激光器也可以使用。
Liang, C., Gu, H., Xia, Y., Wang, Z., Liu, X., Xia, J., … & Huang, W. (2021). Two-dimensional Ruddlesden–Popper layered perovskite solar cells based on phase-pure thin films. Nature Energy, 6(1), 38-45.
3. Nature Photonics:高效有机闪烁体
闪烁体是一类吸收高能粒子或射线后能够发光的材料,在行李安检、集装箱检查、大型工业设备无损探伤、石油测井、放射性探测、环境监测等领域都发挥着不可替代的作用。高效闪烁体材料一般是无机材料,其制备需要高温且比较复杂。有机闪烁体在柔性电子领域应用前景大,不需要高温,还能大面积制备。这篇Nature Photonics基于分子设计,引入卤素重原子,不仅提升了X射线吸收能力,还有效地促进了三线态激子发光。制备出的有机闪烁体的检出限为33 nGy/s,是医学X射线成像使用剂量的1/167。
Wang, X., Shi, H., Ma, H., Ye, W., Song, L., Zan, J., … & Huang, W. (2021). Organic phosphors with bright triplet excitons for efficient X-ray-excited luminescence. Nature Photonics, 15(3), 187-192.
4. Nature Materials:蓝色有机室温磷光材料
最近,有机室温磷光材料受到了广泛关注,构筑高效率的蓝色室温磷光是有机磷光材料应用面临的挑战之一,而具有高三重态能级、抑制非辐射跃迁、无重原子是高效蓝色磷光材料的关键。这篇Nature Materials创造性地提出了‘发色团限域’策略,构筑了新型离子晶体,实现了长寿命、高效率的蓝色室温磷光。通过调节抗衡离子和发色团单元,磷光效率最高可达96.5%。这项工作将拓展有机磷光的新应用领域,包括防伪、指纹识别、余辉显示等。
Ye, W., Ma, H., Shi, H., Wang, H., Lv, A., Bian, L., … & Huang, W. (2021). Confining isolated chromophores for highly efficient blue phosphorescence. Nature Materials, 20(11), 1539-1544.
5. Nature Communications:首次报道三相电驱动LED
传统LED是‘三明治’结构,不能用三相电驱动。这篇Nature Communications首次使用三相电来驱动LED,这种LED器件结构包括三个共面电极,在每个输入电极的顶部均涂有介电层和发光层。采用这种结构的电致发光器件不需要透明导电材料作为电极,可以采用任何材料作为基底,可以使用任意导体作为电极,拓宽了材料的选择范围,应用前景大。
Ji, Junpeng, et al. “Three-phase electric power driven electroluminescent devices.” Nature Communications 12.1 (2021): 1-11.
6. Nature Communications:高效无铅卤化物钙钛矿暖白光LED
目前,基于铅基钙钛矿光电器件性能良好,但是铅的毒性严重制约了其实际应用。此外,宽发射光谱的高效白光LED仍然是一个挑战。这篇Nature Communications将有机添加剂(Tween,聚乙二醇脱水山梨醇单油酸酯)引入前驱体溶液中,制备出了的高效、明亮的铯铜卤化物LED。Tween添加剂可以降低陷阱态,提高金属卤化物薄膜的荧光量子产率,并增加表面电势,促进空穴注入和传输。该暖白光LED在5.4 V的低电压下,实现了3.1%的外量子效率和1570 cd m-2的亮度。
Chen, H., Zhu, L., Xue, C., Liu, P., Du, X., Wen, K., … & Wang, J. (2021). Efficient and bright warm-white electroluminescence from lead-free metal halides. Nature communications, 12(1), 1-7.
7. Nature Communications:具有动态寿命调节特性的多主/客体超长有机磷光材料
超长有机磷光的合理寿命调节策略非常重要,但鲜有报道。这篇Nature Communications报道了一系列具有动态寿命调节特性的多主/客体超长有机磷光材料。通过将非室温磷光发射器掺杂到不断降低的各种固体基质中,实现了宽范围的磷光寿命(从3.9 ms逐渐到376.9 ms),并具有不变余辉颜色的磷光。进一步的研究表明,利用基质提供刚性的环境和适当的能量水平,可以产生和稳定长寿命的三线态激子。这个工作在高级别安全防护和动态多维防伪等方面有广泛应用。
Xie, Z., Zhang, X., Wang, H., Huang, C., Sun, H., Dong, M., … & Huang, W. (2021). Wide-range lifetime-tunable and responsive ultralong organic phosphorescent multi-host/guest system. Nature Communications, 12(1), 1-8.
黄维,六院院士:中国科学院院士、俄罗斯科学院外籍院士、亚太材料科学院院士、东盟工程与技术科学院外籍院士、巴基斯坦科学院外籍院士、欧亚科学院院士。
研究领域:黄维院士主要研究领域为纳米材料与技术和有机电子与器件等。从九十年代初开始致力于跨物理、化学、材料、电子、信息和生命等多个学科、交叉融合发展起来的有机光电子学这一国际前沿学科的研究,在有机光电子学、柔性电子学等领域取得了大量系统性、创新性的研究成果。
1979年9月,进入北京大学化学系学习,先后获得理学学士、硕士和博士学位。
1992年1月,任北京大学化学系教师、党委副书记。
2006年6月,担任南京邮电大学副校长、党委常委。
2010年2月,获批建设“有机电子与信息显示国家实验室培育基地”。
2012年7月,担任南京工业大学校长、党委副书记。
2015年7月,南京工业大学校长黄维院士获颁谢菲尔德大学名誉博士学位。
2016年5月,南京工业大学校长黄维院士获俄罗斯科学院名誉博士学位。
2017年6月,任西北工业大学常务副校长、党委委员、党委常委。
2015年6月,当选为江苏省科协第九届委员会副主席。
2018年1月,任陕西省第十三届人民代表大会财政经济委员会副主任委员。
2018年7月,当选为东盟工程与技术科学院外籍院士。
2018年12月,当选为中国化学会第三十届理事会副理事长。
2021年7月,成功连任亚太工程组织联合会(FEIAP)主席。
2021年4月1日,福建师范大学官宣‘我校与福州市签订合作筹建海峡实验室框架协议’。
据报道:3月31日,我校与福州市人民政府合作筹建海峡实验室框架协议签订仪式在福州举行。省委常委周联清,省委常委、福州市委书记林宝金出席签约仪式,并与中国科学院院士黄维一行座谈。
黄维表示,福建省、福州市高度重视科技创新工作,为海峡实验室的筹建创造了良好的环境、提供了重要的保障,将率团队加快工作重心向福建、福州实现战略转移,依托福建师范大学海峡柔性电子(未来科技)研究院,立即启动以柔性电子为核心领域的海峡实验室建设,着力推动福建、福州成为“中国碳谷”。
2021年10月13号,福州日报报道:林宝金代表市委、市政府欢迎黄维院士一行来榕,并对其近期在科研领域取得的重大突破表示祝贺。林宝金说,刚刚闭幕的市第十二次党代会,深入学习贯彻习近平总书记来闽考察重要讲话精神,围绕坚持3820战略工程思想精髓、加快建设现代化国际城市作出全面部署,提出依托大学城、高新区等创新资源,高标准建设中国东南(福建)科学城和科创走廊,积极推进闽都院士村等建设,持续打响好年华·聚福州等引才品牌,着力打造科技创新高地。希望黄维院士团队加大海峡实验室共建力度,推动柔性电子人才集聚,加速前沿科技成果转化和产业孵化,为我市加快发展柔性电子等高新技术产业、推动科教兴城提供新动能。我们将全力以赴提供优质服务,为实验室发展创造良好环境。
黄维表示,福州创新资源丰富,发展潜力巨大。团队将发挥自身优势,依托海峡实验室,积极推动柔性电子领域人才培育、学科建设和产业发展,为助力国家科技进步、福州产业转型升级和省会城市高质量发展贡献力量
1. https://baike.baidu.com/item/%E9%BB%84%E7%BB%B4/3056487
2. https://renshi.nwpu.edu.cn/info/1504/7054.htm
3. https://www.fjnu.edu.cn/29/dd/c13a272861/page.htm
4. https://xcb.fjnu.edu.cn/9d/b0/c1353a302512/page.htm
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