新型有机小分子光热材料开发

时间:2022-10-21来源:beat365最新客户端作者:浏览:0设置

报告题目新型有机小分子光热材料开发

告 :顾星桂 教授,北京化工大学

报告时间2022年10月25   19:00

报告地点:腾讯会议 992-763-228

办:理学院化学系


报告内容:

    随着光热材料的发展,有机共轭小分子通过非辐射衰变将近红外(NIR)光转化为热,表现出具有柔性、结构多样、可调等独特的优点,近年来在能源、生物医学等领域引起了越来越多的兴趣,但同时也面临着光漂白、吸收波长限制和吸收能力有限等不足。为此,构建稳定、具有高效宽谱光吸收的有机小分子光热材料是进一步拓展其广泛实际应用的关键。为了突破现有有机小分子光热材料的严重不足,我们从分子结构设计和聚集态堆积调控两个方面,率先设计开发了一类具有稳定双自由基特征的新型有机小分子光热材料。通过构建稳定的强吸电子平面刚性核,引入强供电子的给体单元,通过强电子给受体作用,拓展分子吸收。另外,通过调整聚集态π-π堆积,进一步拓展、拓宽分子聚集态吸收,使其在聚集态下具有从紫外到近红外的宽谱吸收,且摩尔吸收系数达到105以上。更为有意思的是,双自由基特征的引入,一方面有效拓展了有机小分子的吸收红移;另外一方面,有力促进了材料的高效光热转换。这类材料在808 nm激光照射下,光热转化效率可高达72.7%以上。由此,可被用于肿瘤的光声成像和光热治疗。此外,还利用所设计分子的聚集态太阳光宽吸收特征,实现太阳光的高效捕获,拓展其在海水淡化和光热电转换等方面的应用。如:构筑了界面水蒸发的体系,实现太阳光驱动的海水淡化应用探索,获得了在一个太阳光下高达87.2%的太阳能水蒸气转化效率和1.269 kg h-1m-2的水蒸发率。



报告人简介:

    北京化工大学教授,博导,获国家海外高层次人才引进项目资助。其研究聚焦于有机光功能材料聚集所形成聚集微环境(Aggregation Microenvironment, AME),提出基于聚集微环境的激发态物理化学性质调控策略,实现光能的高效利用。由此,发展了聚集态高效刺激响应材料新体系,建立了聚集微环境及其演变可视化研究新方法,构建了新型高效光诊断与治疗探针,探索其在生命健康、能源等领域的应用。近五年,以第一或通讯作者发表 Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等SCI论文60余篇。申请/授权发明专利11项。主持撰写中英文专著2部,参与撰写专著篇章7章。担任中国化学会分子聚集发光专业委员会秘书长、委员,中国化学会青年工作者委员会委员,中国感光学会青年理事,《化学进展》青年编委等。


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