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学术讲座:华南理工大学李远研究员带来“聚集诱导自由基”

发布时间:2026-05-26

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讲座时间:2026年6月2日(星期二)11:00-12:00

讲座地点:北京大学深圳研究生院C103

主讲人:华南理工大学 李远研究员

报告摘要:

近三十年,“给体—受体”型结构是有机半导体材料的最重要设计策略之一,在有机电致发光二极管、有机太阳电池、有机场效应晶体管等领域取得了重要的进展。这类材料的电子自旋基态通常被公认为“闭壳—单线态”基态,将其电子自旋共振信号归因于杂质、缺陷态、水/氧/光掺杂态或极化子等。

2017年,李远课题组偶然发现并报道了经典的“给体—受体”型有机半导体存在“开壳—双自由基”单线态或三线态电子自旋基态,其电子自旋共振信号源于本征可调控的开壳“醌式-双自由基”电子自旋基态;该基态是决定材料的发光效率及稳定性的关键因素,并提出“聚集诱导自由基(AIR)”新机理与概念,改变了同行对该基础科学问题的传统认识(J. Phys. Chem. C, 2017, 121, 8579-8588,Science, 2025, 389, 195-199)。进一步,在“给体—受体”型有机半导体的分子骨架中引入氧自由基,展示出优异的光、热、电化学稳定性,发展了“电子自旋带、盘、管、球”等富氧共轭自由基分子体系;其中,“芳香化硝酸自由基”实现了高电压、高比容量且稳定循环22万圈的锂离子电池正极。围绕AIR概念,调控有机半导体的电子自旋基态、探索其在有机光电、生物医学、电子及离子超导等领域的应用潜力是我们课题组未来重点发展方向。

主讲人介绍:

李远,研究员,博士生导师。2010年于华南理工大学获博士学位,2010至2013年于新加坡国立大学从事博士后研究,2013年于华南理工大学任副研究员,2017年任先上岗研究员,2024年任研究员。主要研究方向为有机自由基光电材料的设计、合成、电子自旋基态调控及应用研究。

代表性工作:1)发现并揭示经典“给体—受体”型有机半导体的开壳“醌式-双自由基”的电子自旋基态,提出“聚集诱导自由基”机理;2)开发了稳定的“富氧共轭自由基”分子体系,代表了一类新颖的稳定自由基半导体;3)开发了(3, 4-二氧自由基噻吩)聚合物PTO2,与企业合作实现了导电聚合物PEDOT: PSS的规模化量产与销售。同时,探索以上新型共轭自由基材料在有机光电器件、钙钛矿太阳电池、量子点发光显示、锂离子电池、光热转换、单分子自旋电子学、电子超导、量子信息科学等领域的应用潜力。

以共同第一作者在Science发表论文一篇,以第一或通讯作者在Nat. Nanotechnol., Nat. Commun., Joule, Chem, J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Energy Environ. Sci.等期刊发表论文90余篇。主持国家重点研发计划项目课题、国家自然科学基金“青年基金”、“面上项目”、“广东省科技创新特支计划领军人才”(2025年华南理工大学唯一入选者)、“广东省科技创新特支计划青年拔尖人才”、“广州市科技菁英领航者”、“广州市珠江科技新星”及芯片相关企业横向课题等项目10余项。

深圳市南山区桃园街道南山智园二期D2栋4楼409室

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