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中科院化學(xué)所李永舫院士
2013-01-30  來源:中國聚合物網(wǎng)

主要貢獻(xiàn)

    在復(fù)旦大學(xué)讀博士生期間,對(duì)鋰電池中的電化學(xué)嵌入反應(yīng)進(jìn)行了深入的研究,推導(dǎo)出電化學(xué)嵌入反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)方程。這一成果1987年獲國家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

    在化學(xué)所有機(jī)固體室進(jìn)行的導(dǎo)電聚合物及其電化學(xué)研究中,提出了陰離子參與的吡咯電化學(xué)氧化聚合機(jī)理,推導(dǎo)出了吡咯電化學(xué)聚合的動(dòng)力學(xué)方程;發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)電聚吡咯的質(zhì)子酸摻雜結(jié)構(gòu);推算出聚吡咯的共軛鏈長(zhǎng)度為4~5個(gè)吡咯單元;闡明了導(dǎo)電聚吡咯在水溶液和有機(jī)電解液中電化學(xué)還原過程的機(jī)理、以及聚吡咯在水溶液中電化學(xué)過氧化的機(jī)理;通過使用非離子表面活性劑OP10作為吡咯電化學(xué)聚合電解液的添加劑,在水溶液中制備出了表面光滑、拉伸強(qiáng)度達(dá)127MPa的導(dǎo)電聚吡咯膜。導(dǎo)電聚吡咯方面的研究成果1993年獲中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎(jiǎng),1995年獲國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)。

    在聚合物發(fā)光電化學(xué)池(LEC)的研究中,通過交流阻抗測(cè)量闡明了LEC中的p-i-n結(jié)結(jié)構(gòu),研究了LEC器件的固體電化學(xué)特性,確認(rèn)了LEC電化學(xué)摻雜的電荷注入電致發(fā)光機(jī)理。使用含有發(fā)光鏈段和離子導(dǎo)電鏈段的雙功能嵌段共聚物制備了高性能的發(fā)藍(lán)綠光的LEC器件。使用離子液體摻雜制備了室溫準(zhǔn)冷凍p-i-n結(jié)LEC器件。導(dǎo)電聚合物電化學(xué)和LEC方面的研究成果獲2005年度北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

    最近,在用于聚合物太陽能電池的新型共軛聚合物材料的研究中取得重要進(jìn)展,設(shè)計(jì)和合成了一系列在可見光區(qū)具有寬吸收的帶共軛支鏈的聚噻吩和聚噻吩乙烯衍生物。其中一種帶二噻吩乙烯支鏈的聚噻吩吸收光譜顯示一個(gè)380~650 nm的寬而強(qiáng)的吸收,用它與PCBM共混(重量比1:1)制備的聚合物太陽能電池模擬太陽光(AM1.5, 100 mW/cm2)下能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到3.18%,為新型共軛聚合物光伏材料的國際先進(jìn)水平。

成果與獎(jiǎng)勵(lì)

    1987年,“鋰電池電極反應(yīng)機(jī)理――電化學(xué)嵌入反應(yīng)的研究”獲國家教委科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)(排名第二,排名第一為吳浩青院士);
    1993年,“導(dǎo)電聚吡咯的研究”獲中國科學(xué)院自然科學(xué)一等獎(jiǎng)(排名第二,排名第一為錢人元院士);
    1994年獲中國科學(xué)院有突出貢獻(xiàn)的中青年專家稱號(hào);
    1995年,“導(dǎo)電聚吡咯的研究”獲國家自然科學(xué)二等獎(jiǎng)(排名第二,排名第一為錢人元院士);
    1998年被人事部授予“中青年有突出貢獻(xiàn)專家”稱號(hào);
    2000年獲中國科學(xué)院“華為”獎(jiǎng)教金。
    2005年,“導(dǎo)電聚合物電化學(xué)和聚合物發(fā)光電化學(xué)池的研究”獲北京市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)(排名第一)。
    2013年榮獲美國化學(xué)會(huì)高分子材料部門頒發(fā)了2012高分子學(xué)術(shù)報(bào)告獎(jiǎng)(Macro2012 Lecture Award)。

    已在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊發(fā)表論文350多篇,包括Nature photonics一篇,Chem. Soc. Rev. 一篇,Acc. Chem. Res. 一篇,J.Am.Chem.Soc.四篇,Adv.Mater.七篇, Angew. Chem. 兩篇,Chem.Common.兩篇,Adv.Funct.Mater和Chem.Mater.各七篇,Macromolecules十九篇等。與吳浩青院士合著《電化學(xué)動(dòng)力學(xué)》,譯著《元素手冊(cè)》,另在十幾部著作中寫有與共軛聚合物光電子材料和器件等相關(guān)的部分章節(jié),發(fā)表論文被他人引用接近8000次。

承擔(dān)項(xiàng)目
    
    1. 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“導(dǎo)電高聚物的電化學(xué)研究”(1987.1.-1989.12)
    2. 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“導(dǎo)電聚合物的電極反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究”(1991.1-1993.12)
    3. 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“導(dǎo)電聚吡咯的質(zhì)子酸摻雜結(jié)構(gòu)及其形成機(jī)理”(1995.1-1997.12)
    4. 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“聚合物發(fā)光電池的電化學(xué)動(dòng)力學(xué)”(1997.1-1999.12)
    5. 中科院九五重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目“分子電子學(xué)-分子材料和器件的基礎(chǔ)研究”子課題“有機(jī)及聚合物電致發(fā)光及相關(guān)現(xiàn)象的研究”(1996 - 2000)
    6. 國家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“電子聚合物基本化學(xué)問題研究”, 子課題“聚合物發(fā)光電池的物理化學(xué)研究”(1999.1.- 2002.12.)
    7. 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“帶p-i-n結(jié)結(jié)構(gòu)的聚合物電致發(fā)光器件”(2000.1-2002.12.)
    8. 國家科委863“九五”重大研究項(xiàng)目“鎳氫電池的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)”子課題“鎳氫電池相關(guān)高分子材料的產(chǎn)業(yè)化開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化建立”(1996-2000)
    9. 國家科委973項(xiàng)目“低價(jià)、長(zhǎng)壽命新型光伏電池的基礎(chǔ)研究”子課題:可塑性薄膜聚合物光伏達(dá)電池(2000.10.-2002.10)
    10. 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“離子液體中導(dǎo)電聚合物的合成”(2001.1.-2003.12.)
    11. 國家科委863項(xiàng)目“柔性聚合物光伏打電池”(2002-2004)
    12. 國家科委973項(xiàng)目“有機(jī)/高分子發(fā)光材料重大基礎(chǔ)問題的研究”子課題:高分子發(fā)光材料(2002-2007)
    13. 國家科委973項(xiàng)目“納電子運(yùn)算器材料的表征與基礎(chǔ)性能研究”子課題:分子基納電子材料的設(shè)計(jì)、合成及性能(2002-2006)
    14. 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,“共軛聚合物光伏材料的研究”(2004.1-2006.12)
    15. 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,“場(chǎng)效應(yīng)增強(qiáng)型聚合物光伏打電池”(2004.1-2006.12)
    16. 國家基金委國際合作局“兩個(gè)基地”項(xiàng)目(與UCLA楊陽教授合作)(2004-2006)
    17. 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“可交聯(lián)三維超共軛聚合物的設(shè)計(jì)及制備”(2005.1.-2007.12.)
    18. 國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“高效聚合物太陽能電池的研究”(2006.1.-2008.12.)

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