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伍晚花:再掀能源新篇章

    发布时间:2020-10-16

范德强

   

  能源匮乏时代,如何提高太阳光的利用效率是时下的研究热点,而三线态-三线态湮灭上转换(TTA-UC)技术,因具有所需激发光能量低、上转换效率高等特点而成为提高太阳能利用效率的一项重要潜在技术。四川大学化学学院教师伍晚花是探索其中的一位探路者。
  
不懈前行收获创新硕果
  伍晚花从攻读博士期间在赵建章教授指导下开始光敏剂光物理性质优化提高TTA上转换效率的相关研究,到毕业后加入四川大学杨成教授课题组,开始使用超分子包结和组装的方法提高TTA上转换发光的研究。在近10余年专注的研究过程中,她取得了一系列创新科研成果。
  使用化学修饰法对光敏剂光物理性质进行调控,她和团队提出了具有强可见光吸收、长激发态寿命光敏剂分子结构设计规则,实现了TTA-UC发光效率的提高与反斯托克斯位移的增大,获得了当前最大的反斯托克斯位移1.08eV,在此基础上,实现了高的上转换效率42%。该上转换体系在凝胶中依旧保持了29.6%的上转换效率,并可直接利用长波太阳光激发出蓝光发射,这为TTA上转换的实际应用提供了可能性。研究结果发表后,国内科技网站X-mol与HORIBA科学仪器事业部对结果进行了专题报道。
  通过超分子组装调控光敏剂-受体间能量传递效率的策略,伍晚花和团队实现了基于超分子组装的TTA上转换发光的增强。他们利用其深厚的光物理研究基础,通过对TTA过程中多次能量传递和融合过程的深入分析,提出超分子预组装方式拉近光敏剂-受体以及受体-受体间的空间距离来提高上转换发光效率的新策略。利用此策略,伍晚花及其团队实现了凝胶中和水溶液中的高效上转换发光。
  利用超分子包结控制能量传递和分子运动的特点,伍晚花与团队首次实现了基于TTA上转换的超分子手性光催化,建立了一个全新的手性光催化方法,同时也是TTA上转换技术在不对称有机反应中的首例应用。
  创新结硕果,多年来,伍晚花共发表SCI研究论文80余篇,以第一作者或通讯作者发表了包括J.Am.Chem.Soc.在内的论文30余篇;主持了包括国家自然科学基金面上项目等10余项纵向课题。因科研成果显著,2019年,她被纳入四川大学“双百人才工程”百人计划b,2020年纳入四川大学青年科技学术带头人培育计划。
  
创新教学延续未来
  注重基础光物理过程研究的同时,伍晚花及团队还很重视相关技术的实际应用,一直致力于扫清TTA转换技术在实际应用过程中的障碍,以实现太阳光上转换的应用。让她感到高兴的是,越来越多的人才加入到他们的研究队伍中。在人才培养方面,她在四川大学每学年承担约两门课的教学任务,始终秉承“教学相长”的原则,在教学过程中使自己不断提升包括教学技能与方法、知识面、科研水平与创新等能力,坚持将自己的学科前沿知识纳入教学过程,培养学生的创新能力和科研视野;在培养研究生方面,以提高创新能力为目标,引导学生敢于质疑、敢于尝试、敢于直面逆境的精神,培养具有强烈责任感、社会竞争力和科研创新能力的拔尖创新人才。“创新能力的提高是我们梦想得以实现的基础”,怀抱基础科研创新应用惠及普通老百姓的梦想,伍晚花和她的团队做好了再掀能源新篇章的准备。科
  

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