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中国科学院长春应用化学研究所导师教师信息介绍简介-刘俊

本站小编 免费考研网/2020-03-19

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.

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/tc/c9tc03819a/unauth#!divAbstract

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.

http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCC/doi/10.1007/s11426-019-9518-7?slug=fulltext

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.

http://www.nature.com/articles/s41467-019-10984-6.pdf

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.

https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/acs.macromol.9b00057

49. Y. J. Yu, C. S. Dong, A. F. Alahmadi, B. Meng*, J. Liu*, F. Jakle*,L. X. Wang, A p-π* Conjugated Triarylborane as an Alcohol-Processable n-Type Semiconductor for Organic Optoelectronic Devices, J. Mater. Chem. C, 2019, 7, 7427.

http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2019/tc/c9tc01562k

48. Y. Min, C. D. Dou*, H. K. Tian, J. Liu*,L. X. Wang, A Disk-Type Polyarene Containing Four B←N Units, Chem. Commun., 2018, 55, 3638.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201712986

47. H. Xu, Z. C. Ding, L. Zhang, J. Liu*, J. L. Hu*, Y. C. Liu*, Cesium-Functionalized Pectin as a Cathode Interlayer for Polymer Solar Cells, J. Mater. Chem. C, 2019, 7, 1592.

http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/tc/c8tc05670f#!divAbstract

46. 刘方彬,刘俊*, 王利祥, 带有噻吩侧基的有机硼小分子电子受体光伏材料,物理化学学报, 2019, 35, 251.

http://whxb.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.WHXB201803163

 

45. J. H. Miao, H. Xu, B. Meng*, J. Liu*, L. X. Wang, An A-D-A'-D-A Type Small Molecule Acceptor with a Broad Absorption Spectrum for Organic Solar Cells, Chem. Commun., 2018, 54, 303.

https://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2018/cc/c7cc08497h

44. T. Wang, C. D. Dou*, J. Liu*, L. X. Wang, Effects of the Substituents of Boron Atoms on Conjugated Polymers Containing B←N Units, Chem. Eur. J., 2018, 24, 13043.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/chem.201802496

43. X. J. Long, C. D. Dou*, J. Liu*, L. X. Wang, A Homopolymer Based on Double B←N Bridged Bipyridine as Electron Acceptor for All-Polymer Solar Cells, Chinese Chem. Lett., 2018, 29, 1343.

https://ac.els-cdn.com/S100184171830072X/1-s2.0-S100184171830072X-main.pdf?_tid=473da23c-5a4f-4b8b-93af-4d5830c72d04&acdnat=1547714901_917f7df1147b8e4aa0e61533ce6f85aa

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.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/anie.201712986

41. L. Zhang, H. Xu, Z. C. Ding, J. L. Hu*, J. Liu*, Y. C. Liu*, Amino N-oxide Functionalized Graphene Quantum Dots as a Cathode Interlayer for Inverted Polymer Solar Cells, J. Mater. Chem. C, 2018, 6, 5684.

http://pubs.rsc.org/en/content/articlepdf/2018/tc/c8tc01016a

40. H. Xu, L. Zhang, Z. C. Ding, J. L. Hu*, J. Liu*, Y. C. Liu*, Edge-Functionalized Graphene Quantum dots as a Thickness-Insensitive Cathode Interlayer for Polymer Solar Cells, Nano. Res., 2018, 11, 4293. (共同第一作者)

https://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2Fs12274-018-2015-y.pdf

39. 丁自成, 张璐, 刘俊*, 用于高分子太阳能电池的石墨烯量子点电极界面材料, 中国科学:化学, 2018, 48, 902.

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.

http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11426-018-9249-7

37. J. H. Miao, H. Xu, B. Meng*, J. Liu*, L. X. Wang, Polymer Electron Acceptors Based on Fluorinated Isoindigo Unit for Polymer Solar Cells, Chin. J. Chem., 2018, 36, 411. 

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/cjoc.201800006

36. B. Meng, Y. Ren, J. Liu*, F. Jäkle*, L. X. Wang, p–π Conjugated Polymers Based on Stable Triarylborane with n-Type Behavior in Optoelectronic Devices, Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 2183.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/anie.201712598

 35. F. Liu, Z. C. Ding, J. Liu*, L. X. Wang, An Organoboron Compound With a Wide Absorption Spectrum for Solar Cell Applications, Chem. Comm., 2017, 53, 12213.

http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2017/cc/c7cc07494h

34. X. J. Long, Y. Gao, H. K. Tian, C. D. Dou, D. H. Yan, Y. H. Geng, J. Liu*, L. X. Wang, Electron-Transporting Polymers based on a Double B← N Bridged Bipyridine (BNBP) Unit, Chem. Comm., 2017, 53, 1649.

http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2017/cc/c6cc09684k

33. R. Y. Zhao, Y. Min, C. D. Dou*, J. Liu*, L. X. Wang, A New Electron‐Rich Unit for Polymer Electron Acceptors: 4, 4‐Difluoro‐4H‐cyclopenta [2, 1‐b: 3, 4‐b′] dithiophene, Chem. Eur. J., 2017, 23,  9486.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/chem.201702303

32. R. Y. Zhao, C. D. Dou*, J. Liu*, L. X. Wang, An Alternating Polymer of Two Building Blocks Based on B←N Unit: Non-fullerene Acceptor for Organic Photovoltaics, Chinese. J. Polym. Sci., 2017, 35,  198.

https://link.springer.com/article/10.1007/s10118-017-1878-9

31. Z. J. Zhang, Z. C. Ding, X. J. Long, C. D. Dou, J. Liu*, L. X. Wang, Organic Solar Cells Based on a Polymer Acceptor and a Small Molecule Donor with a High Open-Circuit Voltage, J. Mater. Chem. C, 2017, 5, 6812.

http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2017/tc/c7tc01996c

30. S. Zhang, J. Liu*, Y. C. Han, L. X. Wang, Polymer Electron Acceptors Based on Iso‐Naphthalene Diimide Unit with High LUMO Levels, Macromol. Chem. Phys., 2017, 218.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/macp.201600606/full

29. X. J. Long, C. D. Dou*, J. Liu*, L. X. Wang, Fine-Tuning LUMO Energy Levels of Conjugated Polymers Containing a B← N Unit, Macromolecules, 2017, 50, 8521.

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.macromol.7b01986

28. R. Y. Zhao, Z. Z. Bi, C. D. Dou*, W. Ma*, Y. C. Han, J. Liu*, L. X. Wang, Polymer Electron Acceptors with Conjugated Side Chains for Improved Photovoltaic Performance, Macromolecules, 2017, 50, 3171.

https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.macromol.7b00386

27. X. J. Long, Z. C. Ding, C. D. Dou*, J. Liu*, L. X. Wang, A Double B←N Bridged Bipyridine (BNBP)-Based Polymer Electron Acceptor: All-Polymer Solar Cells with a High Donor:Acceptor Blend Ratio, Mater. Chem. Front., 2017, 1, 852.

http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2017/qm/c6qm00245e

26. Z. C. Ding, X. J. Long, B. Meng, K. Y. Bai, J. Liu*, L. X. Wang, Polymer Solar Cells with Open-Circuit Voltage of 1.3 V Using Polymer Electron Acceptor with High LUMO Level, Nano Energy, 2017, 32, 216.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221128551630605X

25. L. Zhang, Z. C. Ding C, T. Tong, J. Liu*, Tuning the Work Functions of Graphene Quantum Dot-Modified Electrodes for Polymer Solar Cell Applications, Nanoscale, 2017, 9, 3524.

http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2017/nr/c7nr00136c

24. X. X. Chen, Z. J. Zhang, J. Liu*, L. X. Wang*, A Polymer Electron Donor based on Isoindigo Units Bearing Branched Oligo(Ethylene Glycol) Side Chains for Polymer Solar Cells, Polym. Chem., 2017, 8, 5496.

http://pubs.rsc.org/-/content/articlehtml/2017/py/c7py01089c

23. C. D. Dou, J. Liu*, L. X. Wang, Conjugated Polymers Containing B←N Unit as Electron Acceptors for All-Polymer Solar Cells, Sci. China Chem., 2017, 60, 450.

https://link.springer.com/article/10.1007/s11426-016-0503-x

22. 刘俊*, 王利祥. 含硼氮配位键的高分子电子受体材料, 高分子学报, 2017, 1856.

http://www.polymer.cn/UploadFile/IndustryNewsPic/20171201114616_8839.pdf

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.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/marc.201700505

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