姚建年学者风采中国科技网

2014-01-13

姚建年物理学家。中国科学院院士英国皇家化学会和国际纳米制造学会会士中国科学院化学研究所研究员。他长期从事新型光功能材料的基础和应用探索研究。现任国家自然科学基金会副主任、中国化学会理事长。 简介 1953年生福建晋江人。1982年毕业于福建师范大学化学系1990年获日本东京大学工学部硕士学位1993年获该校博士学位。1995年8月到1999年4月先后任中国科学院感光化学研究所副研究员、研究员、博士生导师、室主任、所长助理。1999年4月起至今任中国科学院化学研究所研究员、博士生导师。2000年4月到2008年3月任中国科学院化学研究所副所长。2005年当选为中国科学院院士。2008年1月起至今任国家自然科学基金委员会副主任。 兼职 中国化学会常务理事兼秘书长法人、光化学专业委员会副主任、中国真空学会“表面与纳米”专业委员会委员、中国电子学会“光信息存储”专业委员会理事、兼任《化学学报》和《感光科学与光化学》杂志的副主编《化学通报》杂志的编委曾任2005年第四十届国际纯粹与应用化学大会IUPAC组委会秘书长是英国皇家化学会的fellow《 Journal ofMaterialsChemistry》杂志的国际顾问编委是第九届第十届全国政协委员第十一届全国人大常委中国科协第七届全国委员会委员泉州师范学院名誉校长。 3获奖1995年获中国驻日大使馆教育处优秀留学人员称号同年获国家杰出青年科学基金资助1997年首批入选“百、千、万人才工程”第一、二层次1996、1999年两次参加国家教育部召开的“优秀留学回国人员成果汇报会”并受到表彰2003年荣获教育部“全国优秀博士学位论文指导教师”称号同年由他为学术带头人的“光功能材料的设计、制备与表征”获基金委创新研究群体资助2004年以成果“若干新型光功能材料的基础研究和应用探索”获国家自然科学二等奖第一获奖人。此外还多次获中科院优秀导师奖。 研究领域 ⒈ 有机功能纳米结构的制备及其性能研究 ⒉ 无机/有机复合光致变色材料的构建和性能研究 ⒊ 无机纳米功能结构的制备和应用研究 ⒋ 仿生超分子化学与光电功能材料 5研究成果姚建年院士物理化学家是光化学与光信息功能材料领域的代表人物之一。长期从事新型光功能材料的基础和应用探索研究在利用纳米尺度效应调控有机分子的光物理光化学性能、无机、有机/无机杂化材料的光致变色等方面取得了一系列开创性的研究成果具有重要的国际影响。迄今已在Nature,Acc.Chem. Res.,J.Am.Chem.Soc.,Angew.Chem.Int.Ed.,ACS Nano,Adv. Mater.,Adv. Funct. Mater.,Chem.Comm.等国际杂志上发表学术论文200余篇获国家发明专利授权11项出版合著和合作译著各一部。 1.有机功能纳米结构的制备及其性能研究 考虑到纳米结构在无机半导体领域所取得的非凡成就作为一类重要的光电信息功能材料有机分子结构的多样性可设计性以及材料合成及制备方法上的灵活性都使得有机纳米结构的研究尤为重要。我们的主要研究工作是通过分子设计和分子间弱相互作用的控制制备有机纳米/亚微米结构研究这些纳米/亚微米结构的光物理和光化学性能并在此基础之上开展一些应用基础研究。我们先后发现了分子间电荷转移激子的限域效应、多种光物理和光化学性能的尺寸依赖性发展了多种制备有机纳米结构的方法并借此开发了多种低维有机纳米功能材料包括多色发光、白光材料以及光波导和紫外激光器材料等。 1.1基于分子设计的有机纳米结构的形貌调控 基于合理的分子设计来调控分子聚集过程从而对有机纳米结构的形貌进行有效地控制通过比较分子之间簇集过程的差别揭示了分子结构与低维结构形貌之间的内在关联性为从分子设计出发实现低维结构的可控性合成奠定了基础。Angew.Chem. Int. Ed. 2004,43,4060;Chem. Commun. 2007,1623; Chem. Mater.2005,17,6430 1.2液相胶体化学反应法对低维结构形成动力学过程的调控 我们发展了液相胶体化学反应法制备有机分子的低维结构通过对低维结构形成过程中成核与生长动力学过程的分离以及调控突破了小于100nm情况下有机低维结构的尺寸控制难题并且实现了大规模、三维自组装为剪裁有机分子材料的性质以及器件化开辟了新的途径。J. Am.Chem. Soc.2007,129,7305 1.3吸附剂改进的物理气相沉积法制备有机小分子晶态低维结构 发展了吸附剂改进的气相沉积方法来制备多种有机小分子的一维晶态纳米结构一些纳米结构还表现出蓝光、绿光以及红光的多色发射性能。Chem. Mater. 2006,18,2302; Adv. Funct. Mater.2006,16,1985; Adv. Mater. 2007,19,3554 1.4有机纳米结构的特异光物理和光化学性能研究 有机纳米结构呈现出分子间电荷转移激子的限域效应、尺寸可调的荧光发射、激子手性的尺寸依赖性以及同分异构体组成的尺寸依赖性等。J. Am.Chem. Soc. 2001,123,1434; 2003,125,6740;2004,126,15439; Angew. Chem.Int. Ed. 2002,41,962; 2003,42,2883;Chem. Eur. J. 2005,11,3773 1.5复合有机纳米结构的制备和发光性能研究 制备了掺杂复合的有机纳米纳米结构纳米结构中两种组分间存在共振能量转移。通过改变两种组分的比例得到了发光颜色可调的纳米结构包括白光发射的纳米线。Adv. Mater. 2005,17,2070; 2008,20,79 2.无机/有机复合光致变色材料的构建和性能研究 光致变色材料由于其在显示器材料超高密度光信息存储材料光开关等高科技领域有着巨大的应用前景而受到人们的关注。传统无机光致变色材料如过渡金属氧化物杂多酸等从上世纪七十年代以来就一直是人们的一个研究热点但是无机光致变色材料也存在着一些难以克服的缺点如响应速度慢抗疲劳性差等从而限制了其进一步的应用。而本课题组基于能带理论以及超分子化学的设计思想制备了一系列具有良好光致变色性能的无机/无机无机/有机复合光致变色材料。并成功制备出具有可见光光致变色性能的复合薄膜发现了光致变色的热致增幅效应为变色薄膜的应用提供了新的途径。J. Mater. Chem.,2007,17,4547; Prog. Mater. Sci. 2006,51,810; J. Photochem.Photobiol.,C: Photochemistry Reviews,2003,4,125,Adv. Funct. Mater.,2005,15,1255 3.无机纳米结构的制备和应用研究 发展新的制备方法实现可控制地生长特定的纳米材料和纳米结构深入研究纳米结构产生、演化的微观机制并以此发展新型功能纳米材料是我们的研究内容和目标。 3.1无机纳米材料的气相控制合成 发展了晶种诱导的气相沉积技术来构筑半导体多级纳米结构成功构筑了多种复杂纳米结构材料采用在有机金属气相沉积过程中混合单元前驱体的路线实现了对三元体系纳米材料组分和形貌的调控。J. Phys. Chem. C 2007,111,2980; 11604; CrystalGowth & Design,2007,7,488; 1388;Nanotechnology,2006,17,4644 3.2无机纳米功能结构的液相合成 借助水热等液相合成方法通过无机盐、络合剂等的加入实现了多种无机功能纳米结构的可控合成和组装。Chem. Commun.,2005,3597; Chem. Eur. J.,2006,12,7717; J. Phys.Chem. B,2006,110,23829;Crystal Gowth & Design,2007,7,825; J.Mater. Chem.,2008,DOI:10.1039/b800691a 4.仿生超分子化学与光电功能材料 模拟生物大分子的折叠结构、高级自组装及其功能从分子设计出发通过新型骨架结构的构筑发展可以折叠形成类似于天然大分子折叠结构的人工寡聚体分子体系并结合寡聚体分子所具有的分子间弱相互作用构筑具有特定结构与性能的仿生超分子体系。通过在寡聚体分子中引入光功能基团结合所引入基团所特有的光物理和光化学性质作为光学探针研究寡聚体分子的折叠行为与结构或作为功能基团发展具有特定光电功能的仿生超分子光电功能材料。

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