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中科院长春应化所王利祥研究员
2009-2-19 16:23:03       中国聚合物网

   

    王利祥,研究员,现为中科院长春分院的院长。1984年获得黑龙江大学化学系理学学士学位,同年考入后中国科学院长春应用化学研究所,于1989年获得理学博士学位,毕业后留在长春应化所工作。1993年12月被中国科学院特批为研究员。1994年6月至1997年4月分别在德国马普高分子研究所和美国麻省大学高分子科学与工程系从事访问研究工作,并获得德国马普高分子研究所“洪堡奖学金”。历任功能高分子研究室主任,中国科学院、中国石化总公司高分子联合开放实验室副主任,1997年当选吉林省人大代表。2000年7月至2008年10月任长春应化所所长。兼任中国科技大学高分子科学与工程系主任。担任中国化学会常务理事、中国化学会应用化学委员会主任委员、吉林省化学会常务理事、《高分子学报》和《应用化学》杂志编委。
     主要从事光电活性功能高分子的研究工作。研究领域涉及有机电致发光材料,高分子电致发光材料,有机/高分子化学传感器。在聚苯胺的合成、结构表征和本征态加工方面做出了突出的贡献。发明了可溶性聚苯胺及其衍生物的制备方法;提出了聚苯胺的氧化还原结构形式与掺杂行为的关系;研制出性能达到国际先进水平的高性能聚苯胺自支撑膜。承担多项国家自然科学基金项目(50633040/E0309,20621401/B0403,20574067/B0403,90201022/E0309,20174042/B0403,29992532/B040101等),科技部“973”(2002CB613401,2002CB613402, 2002CB613404)及“863”(2002AA313090 )项目。
    近年来,在Advanced Materials, Chemistry of Materials, Macromolecules,J. of Mater. Chem., Applied Physics Letters等学术期刊上发表学术论文近百余余篇,其中90%的论文发表在国际学术刊物上。参与申请中国发明专利37项,美国专利2项。先后主办国际学术会议2次,在国内外学术会议上做邀请报告20余次。

国家自然科学基金项目

项目批准号/申请代码 项目名称 项目起止年月
50633040/E0309  白光高分子材料体系及其在白光PLED器件中的应用 2007-01至2010-12
20621401/B0403  光电功能高分子与塑料光电子学 2007-01至2009-12
20574067/B0403  分子分散型高分子发光材料体系 2006-01至2008-12
90201022/E0309  有机高分子荧光化学传感器 2003-01至2005-12
20174042/B0403  电致发光聚喹林的分子设计与合成 2002-01至2004-12
29992532/B040101  新型电子聚合物的设计与合成 1999-03至2003-03

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研究领域和现状

    研究兴趣集中在有机电致发光显示(OLED)、高分子电致发光显示(PLED)、高分子化学荧光传感器和高分子太阳能电池。

1.有机电致发光材料
(1)重点发展单核和多核有机金属荧光和磷光配合物。目前已开发出比经典单核8-羟基喹啉铝具有更高电致荧光效率和电子迁移率的双核8-羟基喹啉铝配合物;发现含混合配体的单核 Cu (I)配合物具有高达59%的固态荧光量子效率,且没有明显的浓度淬灭效应,在此基础上,制备了在105 cd/m2 亮度下电流效率达 10.5 cd/A 的 绿光OLEDs器件。
(2)为了提高OLEDs器件性能,开展了具有优异热稳定性的空穴注入和传输材料的研究。以咔唑和二苯胺为基本构造单元,设计和合成了系列具有优异形态稳定性的新型空穴传输材料。相应器件效率和经典空穴传输材料NPB相当。这些材料优异的形态稳定性有利于长寿命OLEDs制备。

2.高分子电致发光材料
(1)开发出可用于制备单层PLEDs器件的双极发光高分子,包括PPV、PAF类共聚物,含三芳胺、苯基取代咔唑和恶二唑/三唑(oxadiazole/triazole)单元的聚喹啉,两次得到美国核心期刊评述。
(2) 基于能量转移和电荷转移的物理思想,发展出系列分子分散型高分子发光材料,其电致发光性能具有国际可比性。例如:蓝光高分子的色坐标为(CIE) (0.14, 0.20),电流效率为3.0 cd/A;绿光高分子的色坐标为(CIE)(0.31, 0.58),电流效率为8.0 cd/A;红光高分子的色坐标为(CIE)(0.14, 0.20),电流效率为1.5 cd/A。
(3)提出了单一高分子产生白光的新途径。通过在蓝光高分子中化学键合高效荧光染料,设计和合成了稳定、高效和色纯度好的白光高分子。白色PLEDs的电流效率达4.0 cd/A,色坐标为CIE (0.32, 0.36), 而且色坐标基本不随驱动电压而改变。


红绿蓝三基色高分子发光材料(左)和相应 EL光谱(右)


白色电致荧光产生原理(左),不同驱动电压下的EL光谱(中) 和白光聚合物结构(右)

3.有机/高分子化学传感器
(1)高选择性阴离子化学传感器:带苯酚基的恶二唑衍生物可用作高选择性荧光和比色化学传感器,它们对 H2PO4- 和 F-有很高的选择性。具有特定结构的这种分子甚至可区分H2PO4- 和 F-。
(2)金属离子化学传感器: 发现两种具有荧光放大作用的聚喹啉,在测试的所有金属离子中,它们表现出对Ag+ 的高选择性。
(3)生物分子聚合物化学传感器:成功地合成了带羟基的聚喹啉,它不仅是F-的高选择性荧光化学传感器,而且F-的加入具有荧光增强作用。

 

 
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