发光材料与器件全国重点实验室工作简报2026年第1期(总第100期）.pdf

摘要：

新闻动态

发光材料与器件全国重点实验室第一届学术委员会第二次会议顺利召开

1月3日，发光材料与器件全国重点实验室（以下简称“实验室”）第一届学术委员会第二次会议在广州顺利召开。中国工程院院士、华南理工大学校长唐洪武出席会议并致辞。实验室学术委员会（以下简称“学委会”）主任、中国工程院院士张立群，副主任、中国科学院院士田禾、南策文，战略咨询委员会主任、中国科学院院士李永舫，中国科学院院士祝世宁、唐本忠、刘云圻、彭孝军、刘益春、胡文平、曹镛、马於光等18位委员出席会议，学校科学技术研究院、材料科学与工程学院负责人，实验室领导班子成员以及固定研究人员代表等40余人参加会议。

张少康副省长来实验室慰问马於光院士

       2月11日，九三学社广东省委员会主委、广东省人民政府副省长、省政协副主席张少康率队来到华南理工大学，看望慰问中国科学院院士、九三学社社员马於光，代表九三学社省委会送上新春祝福，并开展座谈交流。九三学社省委会副主委、省科技厅厅长王月琴，专职副主委董美玲，学校党委副书记麦均洪一同参加慰问。

喜报！我室团队荣获广东省优秀教学成果奖（研究生类）特等奖！

近日，《广东省人力资源和社会保障厅广东省教育厅关于表彰全省学校（高等教育）优秀教学成果奖的决定》（粤人社发〔2025〕47号）正式公布，决定授予优秀教学成果奖（研究生类）179项（含特等奖10项、一等奖49项、二等奖120项）。

华南理工大学凭借在研究生教育领域的扎实积淀与改革创新，荣获优秀教学成果奖（研究生类）特等奖1项、一等奖4项、二等奖11项，获奖数量位居全省前列，充分彰显学校人才培养改革的显著成效。其中，由我室固定成员马於光、曹镛、黄飞、刘琳琳、苏仕健、彭俊彪、王丹、陈军武、兰林锋、孟勋共同完成的成果荣获优秀教学成果奖（研究生类）特等奖，彰显了我室在高层次人才培养方面的创新实践与显著成效。

祝贺！实验室5人入选“全球高被引科学家”

近日，科睿唯安正式发布2025年度“全球高被引科学家”名单，遴选全球高校、研究机构和商业组织中，对所在研究领域具有重大和广泛影响的顶尖科学人才。

华南理工大学共有25位学者入选，入选人数再创新高，在内地高校排名跃升至并列第9位。其中，发光材料与器件全国重点实验室曹镛、黄飞、吴宏滨、岳衎、张勤远等5名学者入选。

研究进展

发光理论与机制

应磊研究员&马於光教授团队：效率超过20%的非掺热激子蓝光OLED

高效蓝光OLED仍是难题。非掺杂单组分器件可简化制备，但三线态积累易猝灭，需快速实现三线态向单线态转化。热激子机制可经高位Tn的hRISC加以利用。本文以䓛为核心合成pTCN与mTCN，通过取代位点调控能级。pTCN满足ΔE Tn–S1 > 0，khRISC约1×108 s−1且PLQY超过80%，其非掺杂深蓝器件EQEmax 20.3%，CIE坐标（0.150, 0.073）。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的应磊研究员、马於光教授课题组利用䓛基热激子发光体的能级排列调控，获得非掺杂深蓝OLED最高外量子效率20.3%且色坐标（0.150,0.073），有望拓展高色纯显示与简化制备工艺的蓝光OLED应用。

原文链接：https://doi.org/10.1093/nsr/nwag056

李远研究员团队：芳香化硝酸自由基Spiro-O8赋能石墨负极实现高性能钾离子电池

钾离子电池因钾资源丰富、石墨嵌钾理论容量高而被视为实现大规模储能的潜在应用技术。然而，天然固态电解质界面脆弱、K⁺-溶剂共嵌易导致石墨层剥离，电池循环寿命与倍率性能严重受限。因此，如何具有构建稳定的高离子导通的人工界面层成为突破瓶颈的关键。

李远研究员团队在前期报道了Spiro-O8等一系列无空间位阻基团保护基团的芳香化硝酸自由基（J. Mater. Chem. A, 2017,5,3780-3785; Sci. China Chem., 2019, 62, 1656-1665;Angew. Chem.Int. Ed., 2022,61, e202113653; Angew. Chem.Int. Ed., 2021, 60, 26718-26724），发现这类材料展现出优异的空气和电化学稳定性。其稳定性来源于这类自由基丰富的共振形式，包括其类似硝基的闭壳共振结构，及其未成对电子分别位于偶数和奇数位置的单线态和三线态基态的开壳结构。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202523259

王志明教授团队：热激子材料辅助的激基复合物体系（HEAE）实现高功率效率OLED

有机发光二极管（OLED）因其可柔性、高分辨率和高对比度等优势，在显示与照明领域得到广泛应用。在节能意识日益增强的背景下，市场对低功耗电子产品的需求持续攀升。功率效率（Power Efficiency, PE）是描述OLED 功耗的重要参数，它与外量子效率（EQE）、平均光子能量（Ē）和驱动电压（U）相关，在Ē相同的情况下，提高EQE、降低U即可获得更高的 PE。

激基复合物是一种通过供体分子与受体分子之间的电荷转移作用形成的发光体系。通常，供体为空穴主导的注入/传输材料，受体为电子主导的注入/传输材料。因此，发光层与相邻功能层之间的能级势垒较小，在OLED中表现为较低的驱动电压和工作电流密度，激基复合物是实现低U的理想候选体系。然而，激基复合物基OLED中激子猝灭严重，要实现高EQE仍较困难， PE值 ≥ 200 lm W−1的 OLED 仍较少见。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的王志明研究员课题组利用热激子材料构筑了新型的激基复合物体系，并通过敏化窄发射材料实现了一系列高功率效率的OLED，有望拓展热激子材料在构筑高性能OLED领域的应用。

原文链接：https://doi.org/10.1039/D6MH00070C

马於光教授团队：基于共振结构调控实现紫光窄发射OLED

供体-受体（D-A）结构设计策略是有机发光二极管（OLED）中开发高性能发射体的有效方法。然而D-A结构分子的光谱容易因供体和受体之间的能量失配导致展宽，最大半峰宽变大（FWHM）。同时，它们的光谱表现出对环境（如溶剂、主体材料、聚集）的敏感性，无法满足超高清显示对宽色域和低能耗需求。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的俞越副教授、马於光院士团队通过调节给受体平衡共振态，设计并合成了BO-2Cz，在不同溶剂和OLED器件中实现了稳定的短波长窄光谱。BO-2Cz单掺杂器件在404 nm (FWHM=31nm) 处实现了紫光电致发光，CIE坐标（0.162,0.017），最大外量子效率为7.3%，同时实现了短波长和窄发射。

原文链接：http://doi.org/ 10.1039/d5sc07474f

新型显示、探测与成像

王伟超&周博&张勤远教授团队：基于高透明微晶玻璃实现无封装、高QE的近红外二区光源

近红外二区（NIR-II，1000–1700 nm）发光因其组织散射小、穿透深度大、信噪比高等优点，在生物医学成像、无损检测与夜视探测等领域具有重要应用前景。随着这些应用从实验室验证向实际场景推进，对近红外光源在输出功率、光谱覆盖、热稳定性以及器件微型化与集成度方面提出了更高要求。现有近红外光源多由蓝光发光二极管（LED）激发荧光转换材料实现，其中Cr3⁺/Ni2⁺共掺能量传递体系被视为在蓝光激发下覆盖NIR-II宽带发射的可行途径。然而，该体系性能高度依赖基体的晶相与局域结构。更关键的是，当前构建荧光转换LED（pc-LED）普遍依赖聚合物封装；在NIR-II波段，封装材料的本征吸收与低热导率严重限制了器件在高功率条件下的输出、光谱稳定性与长期可靠性。因此，仅在器件层面改进难以突破根本瓶颈。开发一种无需聚合物封装、可直接与芯片集成的整体式高性能荧光转换体，对实现紧凑、稳定、高可靠的NIR-II光源至关重要。

华南理工大学王伟超、周博、张勤远教授团队基于玻璃成分设计与相图调控，提出以高结晶度透明微晶玻璃作为整体式转换器的无封装NIR-II光源方案，成功制备并演示了近红外二区微晶玻璃转换发光二极管（GCc-LED）。该工作从材料设计源头切入，解决了传统pc-LED对封装材料的依赖，为突破NIR-II光源在结构集成、热管理与长期可靠性方面的限制提供了新路径。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202530116

王志明研究员团队：同步激活MR材料中的热激子与TTA过程实现高效稳定的窄带OLED器件

当前超高清显示的有机发光二极管（OLED）研发已成为前沿方向，其核心挑战在于实现有机发光材料的窄发射。多重共振热活化延迟荧光（MR-TADF）材料因其结构多样、光色可调和能高效利用三线态激子，已成为研发的理想方案。然而，由于长寿命三线态激子易发生湮灭过程，基于MR-TADF的OLED在高亮度下仍面临显著的效率滚降和器件寿命不足的挑战。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的王志明研究员课题组成功开发了兼具热激子（Hot-Exciton）和三线态-三线态湮灭（TTA）特性的多重共振（MR）材料BN-An-PCN和BNO-An-PCN，它们可统称为MR-HT材料。它们与其对应的母核材料相比在器件中能实现更低的效率滚降。在寿命测试中，BN-An-PCN在初始亮度1000 cd m⁻2下的LT50寿命为310 h，是tBCzBN掺杂器件的4.2倍。该实验成果证明了MR-HT材料在构建兼具高效率，长寿命和低滚降的窄发射OLED 的应用潜力。

原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202527439

段春晖教授团队：基于n-型小分子半导体的短波红外有机光探测器

短波红外光（1-3 μm）具有独特的大气穿透能力，在夜视、遥感、自动驾驶等领域应用广泛。然而，传统无机探测器面临工艺复杂、成本高昂、机械刚性等瓶颈。有机半导体材料凭借其柔性、轻量及溶液加工优势成为新兴替代方案，其中n-型小分子因结构明确、高结晶性、优异电子传输和低缺陷态等特性，展现出突出的发展潜力。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室段春晖教授课题组受邀在MaterialsHorizons上发表综述，系统总结基于n-型小分子半导体的短波红外有机光探测器研究进展，重点探讨窄带隙材料的设计策略与性能提升路径。

原文链接：https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2026/MH/D5MH01667C

有机光伏材料与器件

段春晖教授团队：调控线性共轭聚合物聚集行为实现高效率有机太阳电池

有机太阳电池因轻质、柔性及可溶液加工等优势，成为下一代光伏技术的有力候选者。然而，高性能材料往往复杂结构、成本高昂，这成为制约其产业化的关键瓶颈。线性共轭聚合物虽具有结构简单、合成便捷、成本低廉的优势，但其活性层形貌难以精准调控，器件性能始终与复杂材料体系存在差距。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的段春晖教授课题组通过精准调控线性共轭聚合物在溶液中的聚集行为及其固态薄膜形貌，成功实现了基于低成本聚合物材料有机太阳电池效率突破，为发展高性能、低成本光伏技术提供了新路径。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-69051-6

无机发光与光纤激光

董国平教授团队：复合玻璃微腔中实现上转换与倍频激光同步输出

随着信息技术不断追求更高的传输速率、集成密度与能效水平，集成光子学已成为下一代信息技术的核心方向之一。传统光学微腔虽具备优异的光场局域能力，却往往局限于单一光子行为，难以在同一器件中实现多功能光场调控，成为光子集成系统向多功能演进的主要瓶颈。因此，如何在单个微腔内协同激发多种光子过程，成为推动集成光子学从概念走向应用的关键命题。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的董国平教授课题组利用晶体复合玻璃制备的微球腔，实现上转换激光与宽带倍频激光的同步输出，有望拓展多功能集成光子芯片领域的应用。

原文链接：https://doi.org/10.1038/s41377-025-02162-9

前沿交叉

黄飞教授团队：有机锂电池研究重大突破

在全球科技革命与能源结构转型的双重驱动下，锂电池作为现代能源体系的能量心脏，其战略价值持续凸显。在国家“双碳”目标引领下，开发兼具高安全、高比能、环境友好特征的新型电池技术，已成为全球科研与产业界关注的焦点。目前商用锂电池多采用钴、镍等无机矿物作为正极材料，面临资源紧张、安全性不足及柔性差等挑战。相比之下，有机电极材料来源广泛、结构可设计、具有本征柔韧性，被视为下一代绿色电池的理想候选材料。然而，其本征导电性差，面临难以实现高负载电极制备等问题，长期制约其实用化进程。

光电高分子兼具无机半导体的光电特性与有机高分子的加工、柔性等优势，已成为全球科技与产业竞争的核心领域之一。黄飞教授团队长期致力于光电高分子研究，于2022年创新性提出“氧化聚合-还原掺杂”相结合的合成新策略，成功制备出兼具超高导电率与优异空气稳定性的n型导电高分子聚（苯并二呋喃二酮）（PBFDO），实现n型导电高分子领域的重大突破（Nature,2022, 611, 271），并为导电高分子基电解电容器的国产化提供了关键技术支撑。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-026-10174-7

李志远教授团队：深紫外-可见-中远红外全谱段白光强激光创制

从原子的电子跃迁、分子的化学键振动，到晶体的晶格振动，不同的微观过程横跨从深紫外到远红外的不同特征波段。为了同步观测这些能量尺度迥异的微观过程，自激光诞生60余年来，科学界一直在追寻能够覆盖全光谱的激光光源。然而，传统激光光源存在光谱覆盖窄、脉冲能量不足、光谱平坦度低等问题,无法同时满足宽光谱、强脉冲、高平坦度的苛刻要求。

近日，发光材料与器件全国重点实验室固定成员李志远教授团队与中国科学院上海光机所李儒新院士团队合作，创造性地提出基于中红外飞秒强激光泵浦的“非线性频率上下转换协同”新策略，成功研制出覆盖200-25000 nm的7个倍频程、脉冲能量达1mJ、光谱平坦度达17 dB的超平坦全谱段白光强激光，突破了上述技术瓶颈。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41377-025-02142-z

黄飞教授团队：p-n导电聚合物基电致变色器件-从自供电智能窗到微型光谱仪

电致变色器件能够动态进行颜色变化，在智能建筑、信息显示及光学调制等领域具有重要应用前景。然而，其实际应用常受限于颜色变化单一、响应速度缓慢、着色效率低以及循环寿命有限等关键瓶颈。

近期，华南理工大学黄飞教授、唐浩然博士与西北工业大学王亚中副教授合作开发出一种基于p-n型导电聚合物的互补型有机电致变色器件。该器件采用聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚（苯乙烯磺酸）和聚（苯并二呋喃二酮）两种导电聚合物，实现了卓越的综合性能：在570纳米波长处光学对比度高达51%，着色/褪色切换速度超快（分别为0.17秒和0.36秒），在550纳米处获得了创纪录的1688 cm² C⁻¹的高着色效率，并在±1 V电压下保持了超过10,000次的优异循环稳定性。通过将该器件与半透明有机太阳能电池集成，研究人员成功构建了完全自供能的智能窗户，可在标准太阳光照下自主切换，并将室内温度降低7摄氏度。此外，研究团队还将此电致变色滤光器与带有片上法布里-珀罗腔的4×4有机光电探测器阵列相结合，研制出光谱分辨率达7.2纳米的微型光谱仪。这一多功能电致变色平台，无缝桥接了智能窗户技术与光谱传感，为发展节能、紧凑的光电系统开辟了新道路。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-67903-1

仪器设备

热重分析仪

该设备用于材料热稳定性与组分分析。可精准检测样品加热过程中的质量变化，广泛应用于塑料、橡胶、涂料、医药、食品等领域。能实现成分含量测定、热分解温度评估、挥发物与灰分分析，为材料研发、质量控制及工艺优化提供关键热性能数据。

通过精准温控与高灵敏度天平，实时监测样品在程序升温下的质量变化。核心功能包括热稳定性评估、热分解行为分析，可测定分解温度、残留量、挥发物及灰分含量。支持宽温域（室温至 1100℃）检测，配备多种气氛控制模式，适配不同材料测试需求。仪器操作便捷，数据精准可靠，能为塑料、医药、食品、涂料等领域的研发、质量控制及工艺优化，提供材料热性能关键数据，助力判断材料适用性与耐用性。

境内外来访参观与学术交流

l1月4日，上海大学宋宏伟教授，在全重501学术报告厅作“稀土与钙钛矿的结合”学术报告。

l1 月8 日，湖南大学曾泽兵教授，在全重 W301 中心会议室作 “自由基共轭体系” 的学术报告。

l1月8日，天津大学张小涛教授，在全重W301中心会议室作“有机共晶材料的构筑与光热电性能研究”学术报告。

l1月14日,杜塞尔多夫大学ThomasJ. J. Mueller 教授,在全重501学术报告厅作“One-potMulticomponent Syntheses of Functional Chromophores – Synthetic EfficiencyMeets Functionality Design”学术报告。

l1月22日，乌得勒支大学王海教授，在全重501学术报告厅作“NegativePhotoconductivity as a Signature of  Many-BodyInteractions in Nanomaterials Studied by THz Spectroscopy”学术报告。

l2月6日，香港城市大学AndreyL. Rogach教授，在全重W301中心会议室作“Synthesis, optical spectroscopy,and applications of light-emittingcolloidal nanomaterials”学术报告。