曹镛

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科研履历

  1998年前主要从事导电聚合物的结构与性能关系及发光材料与器件研究，曾提出了“对阴离子诱导加工性”新概念，实现了使高导聚苯胺从非极性有机溶剂或通用高分子熔体中加工成高导电材料，首次在国际上实现可弯曲的大面积塑料发光二极管，通过对发光高分子材料与金属电极界面特性的研究，改进了器件的长期工作稳定性，提出在聚合物发光二极管中电荧光量子效率有可能突破25% 的量子统计规则，1998年后在华南理工大学主要参与合成一系列新型(含硒、含硅)等窄带隙光电高分子材料及单链白光材料等，首次实现用银胶做阴极的全印刷聚合物发光器件，报道了一种能量转换效率可以达到5%的异质结聚合物太阳电池新型给体材料。在光电高分子材料及器件研究方面共发表有关论文350余篇，据ISI检索(至2008年9月)他人引用总计超过6000余次，h-因子54；已获得授权美国专利21项，中国发明专利4项。1988获国家科委授予有突出贡献的中青年科学家称号。参与获得1988年国家自然科学二等奖，在应用研究发面，已获得18项美国专利、2项中国专利。研究成果”有机导体的研究”1988年获国家自然科学二等奖。在国内外学术期刊上发表论文200余篇，发表的论文被他人引用3000多次。据美国ISI公司统计，1991年至2000年10年间全世界在导电聚合物领域发表论文和被引用情况，按被引用最多的论文排名，曹镛教授发表在《Nature》上的有关柔性LED的论文排名第2，发表在《Synth.Met.》上的有关对阴离子诱导掺杂制备可溶性导电聚苯胺的论文排名第6；按作者排名，他发表的论文总数排名第10，平均每篇论文被引用数排名第5。2010年曹镛教授主持的新型高分子光电功能材料及发光器件项目获得国家自然科学二等奖。

代表性论文

1)Structure of trans-polyacetylene prepared by rare-earth catalyst Makromol. Chem., Rapid Commun., 3(10)(1982)687-92 Cao, yong; Qian, Renyuan; Wang Fosong; Zhao, Xiaojing

2) Spectroscopic and electrical characterization of some aniline oligomers and polyaniline Synth. Met., 16(3)(1986)305-15 Yong Cao; Suzhen Li; Zhijiann Xue; Ding Guo

3) Soluble polyaniline Li, Suzhen; Cao, Yong; Xue, Zhijian Synth. Met., 20(2)(1987)141-9

4) Counter-ion induced processibility of conducting polyaniline and of conducting polyblends of polyaniline in bulk polymers Cao, Yong; Smith, Paul; Heeger, Alan J. Synth. Met., 48(1)(1992)91-7

5) Flexible light-emitting diodes made from soluble conducting polymers； Gustafsson, G.; Cao, Y.; Treacy, G. M.; Klavetter, F.; Colaneri, N.; Heeger, A. J. Nature (London), 357(6378)(1992)477-9

6) Improved quantum efficiency for electroluminescence in semiconducting polymers。 Y. Cao, I. D. Parker, G. Yu, C. Zhang and A.J. Heeger, Nature (London), 397(6718)(1999)414

7) Highly efficient electrophosphorescent devices based on conjugated polymers doped with iridium complexes Weiguo Zhu, Yueqi Mo, Min Yuan, Wei Yang, Yong Cao* Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2045

8) High-Efficiency,Environment-Friendly Electroluminescent Polymers with Stable High Work Function Metal as a Cathode: Green- and Yellow-Emitting Conjugated Polyfluorene Polyelectrolytes and Their Neutral Precursors Fei Huang, Lintao Hou, Hongbin Wu, Xiaohui Wang, Huilin Shen, Wei Cao, Wei Yang, Yong Cao* J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9845

9) Efficient electron injection from a bilayer cathode consisting of aluminum and alcohol-water-solubleconjugated polymers Wu, H. B.; Huang, F.; Mo, Y. Q.; Yang, W.; Wang, D. L.; Peng, J. B.; Cao, Y.* Adv. Mater. 2004, 16 (20): 1826

10) Polymer Light-Emitting Diodes with Cathodes Printed from Conducting Ag Paste Wenjin Zeng, Hongbin Wu, Chi Zhang, Fei Huang, Junbiao Peng, Wei Yang, and YongCao* Adv. Mater., 19(2007)810

11) High-Efficiency White-Light Emission from a Single Copolymer: Fluorescent Blue, Green, and Red Chromophores on a Conjugated Polymer Backbone** Jie Luo, Xianzhen Li, Qiong Hou, Junbiao Peng, Wei Yang, and Yong Cao* Adv. Mater., 19(2007)1113

12) High-performance polymer heterojunction solar cells of a polysilafluorene derivative Ergang Wang, Li Wang, Linfeng Lan, Chan Luo, Wenliu Zhuang,, Junbiao Peng, and Yong Cao* Appl. Phys. Letter, 92(2008)0333307

13) High-Triplet-Energy Poly(9,90-bis(2-ethylhexyl)-3,6-fluorene) as Host for Blue and Green Phosphorescent Complexes Zhonglian Wu, Yan Xiong, Jianhua Zou, Lei Wang, Jincheng Liu, Qiliang Chen, Wei Yang, Junbiao Peng, and Yong Cao* Adv. Mater. 20(2008)2359

14) Efficient Single Active Layer Electrophosphorescent White Polymer Light-Emitting Diodes HongbinWu, Jianhua Zou, Feng Liu, Lei Wang, Alexander Mikhailovsky, Guillermo C. Bazan*, Wei Yang, and Yong Cao* Adv. Mater. 20(2008)696

代表性专利

1) Processible forms of electrically conductive polyaniline, Y. Cao, P. Smith and A.J. Heeger, U.S. patent 5,232,631 (1993)

2) Optical quality transparent conductors, Electrically active polymer compositions P.Smith, A. J. Heeger, Y. Cao U.S. Patent, 5968416 (1999)

3) Electrically active polymer compositions and their use in efficient, low operating voltage, polymer light-emitting diodes with air-stable cathodes Yong Cao US patent 6284435(2001)

4)ultra-thin layer alkaline earth metals as stable electron-injecting cathodes for polymer light emitting diodes Yong Cao U.S. patent 6,452,218(2002)

5) Thin metal-oxide layer as stable electron-injecting electrode for light emitting diodes Yong Cao U.S. patent 6,563,262

6) High resistance polyaniline useful in high efficiency pixellated polymer electronic displays Chi Zhang, Yong Cao U.S. patent 6,866,946

2015年获奖成果

媒体报道

今年2月初，Nature出版集团的Nature Photonic(《自然光子学》)刊发了我院发光材料与器件国家重点实验室有机光电器件团队与合作团队的科研论文Single-junction Polymer Solar Cells with High Efficiency and Photovoltage（《具有高效率和高光生电压的聚合物太阳电池》）。该项研究成果实现了10%以上的能量转化效率，并使单结聚合物太阳电池的效率达到多晶硅太阳电池的水平，为聚合物太阳电池器件性能的进一步优化和新材料的设计合成提供了有价值的参考思路和方法。

聚合物太阳电池是指以共轭聚合物（高分子）半导体材料为核心组成的一种新型的太阳电池。作为一种有潜力的低成本可再生能源技术，聚合物太阳电池可在太阳能发电、野外便携式充电器、太阳能电动交通工具、发电式建筑外墙等方面具有广阔的应用前景。

该篇论文介绍了吴宏滨教授研究组在有机/聚合物太阳电池领域的最新研究进展，研究工作发现，器件光活性层的聚集形态及其带尾态对聚合物太阳电池的开路电压有重要影响，并且可以通过调控活性层的组分和微纳分相，实现对带尾态的控制，在此基础上实现开路电压和器件综合性能的同步提高。此项创新性科研成果由华南理工大学与美国马塞诸塞大学T.P.Russell教授研究团队，加拿大1-Material公司等合作完成，学校为第一作者单位和通讯作者单位。论文的本校作者包括何志才副教授、肖标、吴宏滨教授(通讯作者)、中国科学院院士曹镛教授。该论文也成为该团队在Nature Photonics发表的第二篇以华南理工大学为第一作者单位的研究论文。据了解，2012年该团队的研究成果“发现利用倒置结构可提高聚合物太阳能电池的能量转换效率”被国家科技部评为年度“中国科学十大进展”之一，当时研究的太阳电池的能量转化效率超过8%。（图文/材料科学与工程学院 编辑/周玉）

Nature Photonics简介

Nature Photonics是Nature出版集团（Nature Publishing Group）于2007年创办出版发行的期刊，主要报道涵盖光的基本性质，光的产生、操纵和检测，光与物质相互作用，光子的探测、传输、操控及光电转换的光物理过程及相关器件的设计与应用等方面的高水平的、经过同行审稿的研究论文。该刊目前的影响因子(IF)为29.958。