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在基金委重點研究計劃重點項目、教育部長江學(xué)者創(chuàng)新團隊、長江學(xué)者獎勵計劃、基金委創(chuàng)新群體、北京師范大學(xué)學(xué)科交叉項目等的支持下,薄志山教授帶領(lǐng)的研究團隊在聚合物光伏材料與器件等方向取得突破性進(jìn)展。最近他們提出了利用超分子作用構(gòu)筑非富勒烯受體的設(shè)想,設(shè)計合成了基于超分子稠環(huán)結(jié)構(gòu)的非富勒烯受體,這種超分子稠環(huán)受體分子在溶液中具有較大的溶解度,而在薄膜中形成超分子稠環(huán)結(jié)構(gòu)之間了平面性,可以通過材料的電子遷移率。以這種超分子稠環(huán)受體構(gòu)筑的聚合物光伏電池,取得了9.6%的能量轉(zhuǎn)換效率,為設(shè)計和合成新型高效率、低成本受體分子提供了新思路,該工作以Communication發(fā)表在J. Am. Chem. Soc., 2017, 139 (9), 3356–3359。該課題組還在聚合物太陽電池器件方面取得了重大突破,發(fā)展了一種三元體系的聚合物光伏電池,即采用共軛聚合物為給體材料、富勒烯衍生物PC71BM和非富勒烯分子ITIC為受體,ITIC可以大幅度拓寬活性層的光吸收、PC71BM可以有效的調(diào)節(jié)活性層的形貌,從而使得三元體系光伏電池的能量相比于二元體系獲得了35-40%的提高,達(dá)到了10.4%,該工作發(fā)表在Advanced Materials(2016,28,9559)上,文章發(fā)表后,引起了國內(nèi)外廣泛的關(guān)注,Nature Index的影響力指數(shù)(Altmetric score)達(dá)到了58。
該研究團隊近2年來還在仿生納米離子通道、鈣鈦礦太陽電池方面取得諸多進(jìn)展,發(fā)表包括J. Am. Chem. Soc.(2篇),Advanced Materials(3篇),ACS Nano (2篇),Small (1篇),J. Mater. Chem. A (4篇)在內(nèi)的近50篇研究論文。
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