刘俊 课题组长/ 研究员/博士生导师
单位:中国科学院长春应用化学研究所
高分子物理与化学国家重点实验室
地址:吉林省长春市人民大街5625号
邮编:130022
电话:86-431-8*****
邮箱:liujun@ciac.ac.cn
网址:http://jliu.ciac.jl.cn
我们课题组成立于2013年,研究领域为光电功能高分子。我们课题组现有研究员2人,副研究员3人,研究实习员1人,和博士/硕士研究生16人。我们致力于创造全新的具有光电转换功能的有机分子/高分子材料。
研究方向:
1. 高分子太阳能电池材料与器件。开发有机/高分子光伏给体材料和受体材料,发展高性能高分子太阳能电池器件。
2. 共轭高分子化学。设计新概念共轭高分子,发展新方法调控共轭高分子的光电性质。
3. 有机光电材料。发展具有优异或奇特光学或电学性质的有机分子,探索其在光电器件中的应用。
4. 石墨烯材料。开发可溶液加工的石墨烯材料,用于有机光电器件。
欢迎化学、物理、化工或材料学专业的本科生报考本研究组的硕士、博士研究生!
学习和工作经历:
2013.03至今 中国科学院长春应用化学研究所 研究员,博士生导师
2011.01-2013.01 美国凯斯西储大学高分子科学与工程系,研究助理
2009.01-2010.12 美国加州大学洛杉矶分校材料科学与工程系,博士后
2007.03-2008.12 德国维尔茨堡大学有机化学研究所,洪堡奖学金获得者
2001.09-2007.01 中国科学院长春应用化学研究所,获理学博士学位
1997.09-2001.07 武汉大学化学学院化学基地班,获化学学士学位
获奖及荣誉:
2016年国家杰出青年科学基金
2016年吉林省青年科技奖
2009年全国百篇优秀博士学位论文
2008年中国科学院50篇优秀博士学位论文
2007年德国洪堡奖学金
2006年中国科学院院长奖学金优秀奖
科研成果:
1) 有别于采用酰亚胺结构设计n型高分子半导体的传统方法,提出了采用硼氮配位键设计n型高分子半导体的策略,为有机光电领域提供了学术新思想和材料新体系。
2) 基于含硼氮配位键的高分子受体材料,发展全高分子太阳能电池,将器件能量转换效率从2015年的0.1%提高到目前的8%。
3) 提出并实现了单一高分子的红绿蓝三基色同时发光并得到白光,为发展有机电致发光二极管全色显示和照明开拓出新方向。
4) 在已有电极界面材料体系之外,发展出溶液加工型石墨烯电极界面材料体系。
5) 以第一/通讯作者发表论文60余篇,其中影响因子>10的23余篇。论文被引用3000余次,13次被Nature,Nature China,Angew Chem Int Ed,Adv Mater等学术杂志或网站予以专题评述或重点介绍。获得授权中国发明专利10项,美国专利1项。
研究方向 研究方向
最小化 最大化
1. 高分子太阳能电池
高分子太阳能电池采用有机/高分子材料作为活性层,实现从光能到电能的转换。与无机太阳能电池相比,高分子太阳能电池具有可溶液加工、低成本、重量轻、柔性的突出优势,是重要的下一代薄膜光伏技术之一。我们发展用于活性层的有机高分子材料,发展高性能高分子太阳能电池,研究材料的化学结构与光电性质、活性层薄膜形貌、器件性能之间的关联。
2. 共轭高分子化学
π共轭高分子具有单键双键交替的结构,具有导体或半导体的性质,而且可以低成本溶液加工,柔性好,是一类新的半导体材料,在有机/高分子发光二极管、有机/高分子太阳能电池、有机/高分子场效应晶体管、有机/高分子光电探测器中具有广泛的应用前景。我们一方面致力于设计并制备新概念共轭高分子,例如梯形共轭高分子、p-π共轭高分子、带有醚侧链的共轭高分子等;另一方面,发展新的分子设计方法,调控共轭高分子的光电性质。
3. 有机光电材料
我们设计并合成具有优异或奇特光学或电学性质的有机分子。例如,具有非常宽吸收光谱的有机分子,能更好地吸收太阳光,实现太阳能在发电、水解制氢、海水淡化中的利用;具有非常窄的吸收光谱的有机分子,能实现光的选择性检测;红外光吸收且可见光区透明的有机分子,可用于安保,隔热薄膜等。
4. 溶液加工型石墨烯材料
石墨烯是由碳原子组成的单原子层厚度的二维结构,具有优异的光、电、热、力学性质。有机光电器件中有机活性层和金属电极之间的界面性质非常重要,开发电极界面材料是实现高性能器件的有效方法。我们针对电极界面材料的要求,发展溶液加工型石墨烯电极界面材料,包括氧化石墨烯体系和石墨烯量子点体系。
课题组长获奖
2016年 国家杰出青年科学基金
2016年 吉林省青年科技奖
2009年 全国百篇优秀博士学位论文
2008年 中国科学院50篇优秀博士学位论文
2007年 德国洪堡奖学金
2006年 中国科学院院长奖学金优秀奖学生获奖
组内人员获奖
2019年 丁自成,中国科学院青年创新促进会会员
2018年 窦传冬,国家优秀青年科学基金
闵 阳,第一届吉林神华奖学金
闵 阳,第八届高分子化学国际学术研讨会(PC2018),优秀墙报奖
闵 阳,第十一届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会,优秀墙报奖
2017年 窦传冬,中国科学院青年创新促进会会员
龙晓静,中国科学院院长奖学金优秀奖
张子建,第十五届太平洋聚合物会议(PPC-15),优秀墙报奖
赵汝艳,高分子年会,优秀墙报奖
陈星兴,研究生国家奖学金
赵汝艳,研究生国家奖学金
董长帅,研究生国家奖学金
2016年 龙晓静,研究生国家奖学金
张 生,研究生国家奖学金
丁自成,第七届高分子化学国际学术研讨会(PC2016),优秀墙报奖
龙晓静,第七届高分子化学国际学术研讨会(PC2016),优秀墙报奖
赵汝艳,第七届高分子化学国际学术研讨会(PC2016),优秀墙报奖
张子建,中国科学院"化学的新生命"英华研究生学术论坛,优秀墙报特等奖
赵汝艳,中国科学院"化学的新生命"英华研究生学术论坛,口头报告特等奖
2015年 窦传冬,第十届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会,优秀墙报奖
孟 彬,第十届有机固体电子过程暨华人有机光电功能材料学术讨论会,优秀墙报奖
2014年 张子建,研究生国家奖学金
2019年
最小化 最大化
54. R. Y. Zhao, B. J. Lin, J. R. Feng, C. D. Dou*, Z. C. Ding, W. Ma*, J. Liu*, L. X. Wang, Amorphous Polymer Acceptor Containing B←N Units Matches Various Polymer Donors for All-Polymer Solar Cells, Macromolecules, 2019, DOI: 10.1021/acs.macromol.9b01394.
53. Z. J. Zhang, Z. C. Ding, J. H. Miao, J. M. Xin, W. Ma, C. D. Dou, J. Liu*,L. X. Wang,Morphology of Small Molecular Donor/Polymer Acceptor Blends in Organic Solar Cells: Effect of π-π Stacking Capability of Small Molecular Donors, J. Mater. Chem. C, 2019, DOI: 10.1039/C9TC03819A.
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52. X. X. Shao, C. D. Dou*, J. Liu*,L. X. Wang, A New Building Block with Intramolecular D-A Character for Conjugated Polymers: Ladder Structure based on B←N Unit, Sci. China Chem., 2019, DOI:10.1007/s11426-019-9518-7.
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51. Z. J. Zhang, J. H. Miao, Z. C. Ding*, B. Kan, B. J. Lin, X. J. Wan, W. Ma*, Y. S. Chen*, X. J. Long, C. D. Dou, J. D. Zhang, J. Liu*,L. X. Wang,Efficient and Thermally Stable Organic Solar Cells based on Small Molecule Donor and Polymer Acceptor, Nat. Commun., 2019, 10, 3271.
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50. N. Wang, X. J. Long, Z. C. Ding*, J. R. Feng, B. J. Lin, W. Ma, C. D. Dou, J. Liu*, L. X. Wang, Improving Active Layer Morphology of All-Polymer Solar Cells by Dissolving the Two Polymers Individually, Macromolecules, 2019, 52, 2402.
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42. Y. Min, C. D. Dou*, H. K. Tian, Y. H. Geng, J. Liu*, L. Wang, n-Type Azaacenes Containing B-N Units, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 2000.
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38. Z. J. Zhang, Z. C. Ding*, D. J. Jones, W. W. H. Wong, B. Kan, Z. Z. Bi, X. J. Wan, W. Ma*, Y. S. Chen*, X. J. Long, C. D. Dou, J. Liu*, L. X. Wang, Manipulating Active Layer Morphology of Molecular Donor/Polymer Acceptor based Organic Solar Cells through Ternary Blends, Sci. China Chem., 2018, 61, 1025.
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21. B. Meng, J. H. Miao, J. Liu*, L. X. Wang*, A New Polymer Electron Acceptor Based on Thiophene‐S, S‐dioxide Unit for Organic Photovoltaics, Macromol. Rapid Commun., 2018, 39, 1700505.
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