硫族原子桥连紫精基表界面化学在光电器件中的应用:从分子设计到功能器件
发布时间:2025-12-31
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- 2025-12-31
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- 硫族原子桥连紫精基表界面化学在光电器件中的应用:从分子设计到功能器件
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光电功能表界面化学在应对能源转换、环境可持续发展与智能制造等全球性挑战中具有关键意义。近年来,该领域发展迅速,尤其在化学传感、智能表面与人工光合系统等方向取得了显著进展,此类体系的性能高度依赖分子组分的光物理特性、其在界面上的有序排布,以及界面电子转移过程的动力学行为。
在过去十年中,课题组发展了一类独特的含硫族元素紫精(chalcogenoviologen)体系,用于调控表面与界面的光电行为。通过将分子设计与界面组装协同耦合,该体系为构筑功能化光电器件提供了灵活且通用的材料与结构基础。课题组设计合成了一系列新型含硫族元素紫精衍生物,通过增强自旋–轨道耦合、降低能隙与还原电位,实现光电性质精细可调的合成策略。进一步地,课题组建立了基于静电作用、氢键作用与共价键合的表/界面构筑方法,构建多组分共价与非共价连接体系,从而实现可控的能级匹配与定向电子转移。依托上述策略,相关体系在光催化、电致变色器件、储能以及智能可视化传感等领域展现出显著的性能提升。未来通过进一步优化分子结构与表界面组装模式,有望实现更高效的空间电荷/电子转移动力学调控,推动下一代光电技术的发展。
论文链接:https://doi.org/10.1021/acs.accounts.5c00787
课题组链接:https://gr.xjtu.edu.cn/en/web/ganghe/home




