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化學家最擅長和最關注的應該是創造新的物質。

 

進入21世紀以來，化學家開始更多地關注分子體系的功能化，即將具有特殊功能（如光、電、磁等特性）的分子體系制備為分子材料，并應用于發展分子器件。隨著納米技術的出現，分子材料和器件的研究得到快速發展，新一代功能材料更是研究熱點中的熱點。

 

張德清說：“設計、合成綜合性能優良和具有自主知識產權的新型分子材料，研究其相關的物理、化學過程和基本的物理化學特性，發展分子器件構筑新技術，推動分子材料在器件中的應用是群體研究工作的重點。”

 

群體的研究工作取得了大量創新性研究成果。

 

以光電功能和器件為目標，創新分子設計思想，發展新的合成方法，制備了新型—共軛分子體系，得到高遷移率有機半導體、寬吸收有機共軛聚合物和高發光效率的共軛高分子，并在此基礎上構筑了高性能的有機場效應晶體管、有機光伏打電池。

 

設計、合成了新型的水溶性共軛聚合物，利用其強的光捕獲能力這一特殊的光物理性質，發展了基于共軛聚合物的高靈敏、高選擇性新型生物傳感體系，將為若干重大疾病的早期診斷提供新的原理和方法。

 

運用分子組裝的原理和納米技術發展新方法，制備了有機—共軛分子的納米結構，實現了對其納米結構和性能的調控，并探索形成納米結構的規律；另一方面，通過改變生長條件，成功制備了具有新穎結構的碳納米管、石墨烯，開展這些納米結構的電學性能研究，構筑納米器件。研究有機納米結構表面的特殊浸潤性質，實現對表面親疏水性能的可逆調控，利用此性能成功地制備了仿生智能離子通道，并將其應用到新原理光電能量轉換體系中。

 

設計、合成了一系列雙穩態有機功能分子，構建了分子開關，并與中科院物理所、瑞士蘇黎世理工學院等合作伙伴研究了其在信息存儲方面的應用，實現高密度信息存儲。

 

開展分子材料和器件的理論研究，建立預測有機共軛分子發光性質和有機半導體遷移率的新方法。

 

這些，只是他們群體工作的一個方面。

 

此外，“分子材料與器件的制備和性能研究”創新群體在依托單位中科院化學所和國家有關部門的大力支持下，建立了分子器件研究平臺，為群體開展創新性研究，沖擊國際前沿提供了技術保障和支持。

 

僅在近6年期間，群體就發表研究論文751篇，包括在二級學科的重要期刊發表論文419篇，其中的29篇還作為封面文章發表。群體成員中25人次應邀擔任各個國內外學術期刊的編委、顧問編委，并有45人次被邀請撰寫綜述文章。群體成員獲得3項國家自然科學獎二等獎（其中1項與其他團隊合作），獲得1項北京市科學技術獎一等獎。

 

群體成員江雷研究員于2009年當選為中國科學院院士，帥志剛研究員于2008年當選為國際量子分子科學院院士,宋延林研究員獲得2009年第十一屆中國青年科技獎，胡文平研究員獲得2009年度中國化學會—英國皇家化學會青年化學家獎,王樹研究員獲得2006年度中國化學會青年化學獎。

 

展望未來，“分子材料與器件的制備和性能研究”創新群體將在現有工作的基礎上，圍繞綜合性能優良的分子材料的設計、制備與光電器件的構建，分子材料納米結構的可控制備和性能研究，以及納米／分子器件研究中的新原理、新概念等方面的內容開展研究。針對該領域的前沿和發展趨勢，繼續堅持分子體系的設計、合成到組裝和納米結構再到分子器件這一研究主線，深入開展相關研究，提高分子材料和分子器件的創新研究水平。