山东大学高珂教授课题组在有机太阳电池领域取得系列进展
2025/07/18
159近日，山东大学前沿化学研究院高珂教授课题组在有机光伏电池以及光催化领域取得系列进展，相关研究成果以“Dual-Channel F?rster Resonance Energy Transfer Boosting Exciton Utilization Efficiency for High-Performance Layer-by-Layer Processed All-Small-Molecule Organic Solar Cells”“Green pathway to 14.51% efficiency in all-small-molecule organic solar cells: apigenin-mediated morphology control with halogen-free processing”“Functional Graphdiyne Based on Perylene Diimide Units Facilitating Boosted Performance of Photothermal Catalytic Hydrogen Evolution”分别为题分别发表在国际学术期刊Advanced Materials（中科院1区，IF：26.8）、Journal of Energy Chemistry（中科院1区，IF：14.9）、Science China Materials（中科院1区，IF：7.4）。
图1. 小分子给体Por-BR引入受体层中诱导双通道FRET机理示意图
有机太阳能电池（OSC）因其成本低、质轻、柔性以及可溶液加工等优势，展现出巨大的商业化应用前景。全小分子有机光伏电池（ASM-OSC）由于其明确的分子结构和最小的批次间差异引起研究者广泛关注。然而，精确控制活性层共混形态的固有挑战限制了激子的有效利用。高珂教授课题组将小分子给体Por-BR利用逐层沉积（LbL）策略掺入DAPor-DPP/6TIC系统的受体层中，以构建高性能ASM-OSC。研究发现，LbL沉积策略有助于在活性层中形成更明显的垂直相分布。此外，在活性层中存在从Por-BR到DAPor-DPP和6TIC的双通道福斯特共振能量转移（FRET）。得益于LbL沉积策略和双通道FRET的综合优势，活性层中产生了更广泛的激子生成位点，同时激子利用效率显著提高。这些结果为制备ASM-OSC提供了一种普适、可行的策略，向OSC的大规模工业化生产迈出了重要一步。
图2. 绿色添加剂作用机理研究
近期，高珂教授课题组在“在全小分子有机太阳能电池中实现14.51%效率的绿色途径：芹菜素介导的无卤素加工形态控制”研究方面取得新进展（Journal of Energy Chemistry 108 (2025) 819–826）。该工作展现了无卤溶剂与绿色添加剂协同的效应在提升器件效率与稳定性方面的关键作用，并为环境友好型有机太阳能电池的规模化制备提供了新思路。
图3. 不同比例PG-QD/TiO?光催化剂5℃温度下析氢速率与光热催化析氢速率的比较
此外，高珂教授课题组在光催化领域取得进展。针对石墨炔（GDY）/宽带隙半导体光催化剂具有掺杂浓度低和可见光到近红外（Vis-NIR）区域的吸收范围窄导致光催化析氢效率不足的问题，创新性地设计并合成了一种包含苝二酰亚胺（PDI）单元的功能性石墨炔量子点（PG-QD）。克服了传统 GDY 基光催化剂的掺杂浓度限制，在不抑制析氢活性的情况下实现了15%的最佳掺杂率，析氢速率达到12.69 mmol g?1 h?1。这项工作成功解决了GDY基异质结在光催化析氢领域应用中面临的关键难题，推动了新型异质结光催化材料高效光驱动化学反应的发展。
以上论文，山东大学均为第一完成单位，高珂教授为通讯作者。高珂教授主要从事有机太阳电池的研究。系列研究成果以第一/通讯已发表在Nat. Photonics（1篇），Joule（2篇），J. Am. Chem. Soc.（3篇），Adv. Mater.（14篇），Matter（1篇），Angew. Chem. Int. Ed.（2篇），Nat. Commun.（1篇），Adv. Energy Mater.（9篇）等国际学术期刊，有2篇论文被Nature系列期刊评价为“有机光伏领域发展史中的里程碑”，相关成果获得中国光学十大进展，中国百篇最具影响国际学术论文（2次），Cell出版社年度论文奖。研究成果得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和山东省自然科学基金等项目资助。
鏂囩珷鏉ユ簮山东大学锛屽垎浜彧涓哄鏈氦娴侊紝濡傛秹鍙婁镜鏉冮棶棰樿鑱旂郴鎴戜滑锛屾垜浠皢鍙婃椂淇敼鎴栧垹闄ゃ
-
2025骞11鏈堜紭璐ㄥ鏈細璁帹鑽 16
-
2025骞存満鍣ㄨ瑙夈佹櫤鑳芥垚鍍忎笌妯″紡璇 392
-
2025骞寸涓冨眾鎺у埗涓庢満鍣ㄤ汉鍥介檯浼氳 576
-
2025骞存櫤鑳藉厜瀛愬涓庡簲鐢ㄦ妧鏈浗闄呭 1529
-
2025骞存満姊板伐绋嬶紝鏂拌兘婧愪笌鐢垫皵鎶鏈 1790
-
2025骞磋绠楁満绉戝銆佸浘鍍忓垎鏋愪笌淇″彿 2065
-
2025骞存潗鏂欏寲瀛︿笌鐕冩枡鐢垫睜鎶鏈浗闄 1861
-
2025骞磋嚜鍔ㄥ寲鍓嶆部绯荤粺銆佹櫤鎱у煄甯備笌 10-23
-
2025骞翠俊鎭厜瀛︺侀仴鎰熸妧鏈笌鏈哄櫒瑙 10-23
-
2025骞存暟瀛椾汉鏂囥佹枃鍖栭仐浜т笌璇█瀛 10-23
-
2025骞寸缁忕瀛︺佺敓鐗╀俊鎭涓庢櫤鑳 10-23
-
2025骞磋瑷璁ょ煡銆佷汉宸ユ櫤鑳戒笌璁＄畻寤 10-23
-
2025骞寸ぞ浼氱瀛︺佸簲鐢ㄨ瑷瀛︿笌浜烘枃 10-23
-
2025骞翠紶缁熸満姊般佸姩鍔涘涓庢櫤鑳借澶 10-23
-
2025骞村浘鍍忓鐞嗐佺墿鐞嗗缓妯′笌缁撴瀯璁 10-23
2025骞寸鍥涘眾閫氫俊锛屼俊鎭郴缁熶笌鏁版嵁绉戝鍥介檯.
2025骞存暟鎹瀛︿笌鏅鸿兘绯荤粺鍥介檯浼氳(DSI.
绗洓灞婃暟鐞嗙粺璁′笌缁忔祹鍒嗘瀽鍥介檯瀛︽湳浼氳 (MS.
绗笁灞婁俊鎭寲鏁欒偛涓庝汉宸ユ櫤鑳藉浗闄呭鏈細璁紙IC.
绗簲灞婃娴嬫妧鏈笌鏅鸿兘绯荤粺鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圖TI.
2025 骞寸浜屽眾浜氭床鏅鸿兘鐢电綉锛岀豢鑹茶兘婧愪笌搴.
绗簲灞婄幆澧冩薄鏌撲笌娌荤悊鍥介檯瀛︽湳浼氳 (ICEP.
2025骞寸鍥涘眾鍏堣繘鐨勭數鍔涚郴缁熷拰鑳芥簮宸ョ▼鍥介檯.
2025骞寸浜屽眾IEEE浜氭床鍏堣繘鐢垫皵涓庣數鍔涘伐.
绗竷灞婃按鍒╀笌鍦熸湪寤虹瓚宸ョ▼鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圚CC.
绗簲灞婄數瀛愰氫俊涓庤绠楁満绉戝鎶鏈浗闄呭鏈細璁紙.
绗簩灞婇仴鎰熸妧鏈笌鍥惧儚澶勭悊鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圧ST.
2026宓屽叆寮忕郴缁熴佺Щ鍔ㄩ氫俊涓庤绠楀浗闄呬細璁紙.
绗簲灞婄數瀛愪俊鎭伐绋嬩笌鏁版嵁澶勭悊鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圗.
绗竷灞婃柊鏉愭枡涓庢竻娲佽兘婧愬浗闄呭鏈細璁紙ICAM.
-
2025骞翠袱闄㈤櫌澹閫夋湁鏁堝欓変汉1145
-
2025鏈鏂癑CR鍒嗗尯鍙婂奖鍝嶅洜瀛4758
-
濂藉鏈:绉戠爺缃戝潃瀵艰埅|瀛︽湳澶存潯鍒2033
-
2025骞村浗闄呮湡鍒婇璀﹀悕鍗曞彂甯!1930
-
2025骞翠腑绉戦櫌鏈熷垔鍒嗗尯琛ㄩ噸纾呭彂8447
-
涓浗绉戝崗銆婇噸瑕佸鏈細璁洰褰曪紙205134
-
鍚夋灄澶у鏍￠暱寮犲笇锛氬鏈細璁腑鐨勬彁2840
-
娓呭崕澶у鍦板绯婚槼鍧よ棰樼粍鎻ず鍏ㄧ悆10-20
-
鍘嗗彶鏃舵湡鏋佺骞叉棻鐏惧鐨勬暟鎹瘎浼板拰10-20
-
鈥滄竻鍗庡寲瀛︾櫨骞磋鍧涳細濉戦犲寲瀛︾殑鏈10-20
-
鐮旂┒鎻ず妞嶇墿婵绱犵嫭鑴氶噾鍐呴叝浣滀负璺10-20
-
娓呭崕澶у鑱斿悎鐮斿彂鐨勨46MW澶у10-20
-
娓呭崕澶у锛堣蒋浠跺闄級-涔濈枂鐢靛姏寤10-20
-
涓浗鍐滀笟澶у鍦熷湴瀛﹂櫌椹煫闊暀鎺堝洟10-20
-
鐢靛瓙绉戞妧澶у鍏夌數瀛﹂櫌鏈鐢熷湪涓鍖10-20
-
金石商务酒店 23945
-
沈阳市东北大学 18189
-
复旦大学附属眼耳鼻喉科医院 8041
-
中国水利技术信息中心 24236
-
ICPIT 2057
-
武汉科技大学 8138
-
国际工学技术出版协会 8057
-
清华大学 24058
-
华中科技大学 7988
-
APISE 23156
-
大连百奥泰科技有限公司 18003
-
西安爱科赛博电气股份有限公司 24123
-
国际智能信息技术应用学会IITA 18156
-
华中师范大学 21147
-
新中新电子股份有限公司 18222
-
江西南昌明月风光会展服务有限公司 18063
-
全国医药技术市场协会 21180
-
ICOCN 23829
-
test0730 18006
-
.FFGSBD 8097
