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揽月学术沙龙工科组第23讲:聚焦AIE荧光材料与钙钛矿太阳能电池界面工程前沿研究

通讯员:梁天  一审:李泽宇  二审:朱晓明  终审:熊厚华   来源:核化生学院  编辑:李泽宇   点击数:

7月3日下午,由资源环境科学与工程学院主办,核技术与化学生物学院、自动化学院、电子与电气工程学院、计算机与人工智能学院联合主办的“揽月学术沙龙(工科组)第二十三讲”在核化生学院二楼会议室成功举办。本次沙龙邀请了核技术与化学生物学院张飞副教授和杨小洁副教授作专题学术报告,吸引众多师生到场聆听,现场交流气氛热烈。

杨小洁副教授以《二维材料在钙钛矿太阳能电池界面工程中的应用》为题率先开讲。她从能源危机与环境污染的时代背景切入,系统阐述了钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为新一代光伏技术的突出优势,包括成分与带隙可调、吸光系数高、载流子迁移率高等优异性能。同时,她也直面该材料在制备过程中存在的缺陷与晶界问题,以及光热湿度稳定性不足、含铅毒性等现实挑战。围绕“缺陷钝化”这一研究主线,杨老师详细介绍了添加剂工程与界面工程两大策略,并提出“稳定、多官能团、多功能化、不影响光吸收、能级可调”的研究目标。她还重点分享了课题组的多项创新成果,涵盖S-CN修饰TiO₂/MAPbI₃界面、AACN修饰钙钛矿与SnO₂层、COCN修饰SnO₂界面、二维BiOBr修饰SnO₂等方面的探索进展。

张飞副教授以《聚集诱导发光(AIE)荧光材料生物活性分子检测》为题作报告。他从AIE现象的发现讲起——2001年唐本忠院士团队首次发现具有抗ACQ效应的有机发光分子,由此开创了聚集诱导发光这一新兴研究领域。张老师清晰阐释了ACQ(聚集导致荧光猝灭)与AIE两种光物理现象的本质区别,并通过分子转子模型深入解析AIE的发光机理。报告重点展示了其团队在AIEgens分子设计方面的系统成果,尤其是通过给体-受体(D-A)结构调控,实现发射波长从可见光至近红外区域(425~732 nm)的精准调控,构建了多色AIE分子库。他还介绍了基于AIE机制的新型硫杂环类次氯酸荧光探针的设计思路及其“关闭-开启-关闭”(off-on-off)响应机制,并分享了该探针在水样检测、食品检测及活细胞成像中的实际应用。此外,张老师还展望了AIE材料在细胞成像、组织成像、活体成像及血管成像、智能材料、液晶、OLED、太阳能电池、生物传感等多学科交叉领域的广阔应用前景。

报告结束后,在场师生围绕AIE分子设计策略、钙钛矿电池稳定性提升、二维材料选择与修饰机制等热点问题展开深入探讨,踊跃提问,互动频频。

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