报告题目：两亲性高分子共网络用于光能捕获的软物质平台

报告时间：2026年3月10日（周二）下午15:00

报告地点：广州国际校区C3-c204

报 告 人：黄捷思 博士（台湾清华大学）

邀 请 人：孙雨琦

邀请单位：前沿软物质学院

报告摘要：

　　两亲性高分子共网络（Amphiphilic Polymer Conetworks, APCNs）是一类具有双连续亲水/疏水纳米结构的软物质材料体系，因其优异的光学透明性、溶剂与离子相容性以及良好的机械柔性，近年来被广泛应用于可穿戴与生物医用材料领域。在本次报告中，我将介绍如何利用APCNs的纳米相分离结构，将其发展为用于光能捕获的光子学与光电材料平台。首先，我们将APCNs设计为被动式光捕获的光子学支架。在纳米尺度相邻的亲水与疏水结构域中分别引入不同类型的发光分子（如亲水供体fluorescein与疏水受体Lumogen Red），利用Förster共振能量转移（FRET）与光子再循环机制，实现接近单位效率的总能量转移过程，从而显著拓宽材料的有效吸收窗口并增强发光集中效应，构建出高效率、可穿戴的发光型太阳能聚光器（luminescent solar concentrators）。该策略同样适用于多种染料体系（如Rhodamine B、HPTS、DCM、Lumogen Yellow）以及量子点材料（如CsPbBr₃、CdSe/ZnS），在保持优异机械性能的同时实现高效光子管理。

　　在此基础上，我们进一步将APCNs平台拓展至主动式光电器件体系，构建APCN–有机光伏（OPV）复合结构。在该体系中，PM6:Y6有机光伏分子被引入疏水相结构域，而发光染料则位于亲水结构域，其发射光谱与OPV的吸收光谱实现精准匹配，从而促进能量转移。瞬态吸收光谱结果显示PM6:Y6基态漂白信号的延迟恢复，表明激子通过能量转移机制得到持续补充；同时GIWAXS研究表明发光分子的平面结构与二面角变化可通过范德华作用调控体异质结的堆积结构，从而影响电荷输运行为。通过在APCNs中嵌入多种功能组分，可同时实现光谱管理与活性层结构调控，为下一代柔性光电器件提供一种多功能材料平台。

报告人简介：

　　黄捷思博士现任台湾清华大学材料科学与工程学系助理教授，并领导功能性复合材料研究团队（Functional Hybrid Materials Research Group）。其研究聚焦于软物质混成材料在光电与能量转换领域的应用，致力于通过物理机制导向的材料设计，构建具有纳米尺度相分离结构的高分子网络及高分子–无机复合体系，以实现对光子管理、激子动力学及辐射过程的精准调控，并推动其向功能器件平台发展。

　　在加入台湾清华大学之前，黄博士曾获瑞士国家科学基金会（SNSF）Postdoc.Mobility Fellow资助，于英国剑桥大学StranksLab从事博士后研究，开发用于有机光伏与卤化物钙钛矿的高分子纳米复合材料。他于瑞士苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）获得化学博士学位，并在ETH与瑞士联邦材料研究所（Empa）联合开展研究，主要方向为可穿戴发光太阳能聚光器及多功能高分子纳米复合材料。其研究工作围绕软物质结构设计、纳米尺度结构工程与光电功能材料展开，在光子能量转移、激子输运、电荷产生等方面取得了一系列成果。