发光材料与器件全国重点实验室工作简报2026年第7期(总第106期）.pdf

摘要：

新闻动态

广东省委常委、广州市委书记冯忠华调研华南理工大学

9月17日下午，广东省委常委、广州市委书记冯忠华到华南理工大学走访调研，就深入学习贯彻习近平总书记重要讲话重要指示精神，认真落实全省高等教育高质量发展座谈会部署要求，进一步深化市校高水平合作，一体推进教育科技人才发展进行深入交流。学校党委书记于祥成、校长杨中民参加活动。

冯忠华来到华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室，听取学校科研成果转化情况介绍，随后与学校领导班子座谈交流。

紫光国芯陈杰董事长做客发光明师讲堂

  9月23日，发光材料与器件全国重点实验室发光明师讲堂第二十三期在华南理工大学逸夫人文馆二楼报告厅举办。本次论坛特邀新紫光集团有限公司董事、联席总裁，紫光国芯微电子股份有限公司董事长陈杰莅临现场，与师生开展专题交流。

南理工大学主办期刊 Aggregate 入选2025年度世界一流科技期刊名录

近日，中国科学技术信息研究所正式发布2025年度世界一流科技期刊目录。由华南理工大学主办、发光材料与器件全国重点实验室学术委员会委员唐本忠院士为主编、实验室副主任秦安军教授为责任主编的英文科技期刊Aggregate（《聚集体》）入选。

2025年度世界一流科技期刊目录基于中国科学技术信息研究所自主建设的世界科学引文数据库和全新评价指标体系，从全球约7万种活跃出版的科技期刊中遴选出6132种，分布于55个国家和地区，覆盖23种语言；其中，中国入选期刊353种，占比5.8%。

启科研新程 筑安全防线——实验室举办2026级新生系列培训会

为帮助新生尽快熟悉实验室运行管理要求，掌握实验室安全知识和急救技能，规范实验室准入管理，9月29日下午，发光材料与器件全国重点实验室在N308A报告厅举办2026级研究生新生系列培训会。相较往年培训，本次培训在实验室运行、管理、制度、安全培训基础上，新增了实验室急救技能专项内容，进一步丰富培训体系。

“做什么样的科研？如何紧跟国家的重大需求做科研？怎么做到不可替代？”中国科学院院士、实验室主任马於光以科研新征程上的“三问”开启了实验室新生培训的“院士第一课”，向即将进入实验室学习的200余名硕士、博士新生送上了修身治学的人生箴言。

深圳市吉林大学校友会企业家专委会来访实验室

9 月4 日上午，深圳市吉林大学校友会企业家专委会组织校友企业家走进实验室参观调研。此次交流活动以“探访前沿科研，共谋产业创新”为主题，旨在深度了解我室在光电显示领域的科研成果，并务实探讨产学研融合的新路径。

本次走访由深圳市吉林大学校友会会长、深圳迅销科技股份有限公司董事长王冠鸿带队，企业家专委会会长、雄帝科技创始人高晶，雄帝科技创始人郑志新，校友会工学分会会长、瑞达国际集团董事长胡家达，瑞达国际集团副董事长胡维斌，深圳市云创业投资管理有限公司创始合伙人、深圳市福永云创孵化器有限公司董事长李嘉，深圳市吉林大学校友会秘书长马闯等校友企业家共同参与。 

研究进展

发光理论与机制

林志伟教授团队：鸟嘌呤缺陷精准调控碳纳米管近红外发光

如何利用缺陷调控碳纳米管的发光性能是领域中一大挑战。过去通常依赖于随机引入缺陷来改变碳纳米管的发光特性，但往往会破坏原本完美的晶格和电子网络（π共轭系统）。更令人头疼的是，每次修饰后材料的最终性能犹如“开盲盒”，往往需要依靠反应结束后的测试来进行倒推，缺乏前瞻性的设计。

华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室林志伟教授团队利用DNA引导的鸟嘌呤特异性反应，在保持碳纳米管骨架完整性的基础上，实现了对晶格结构的温和且精准的调控。这一方法赋予了碳纳米管高达 ±1 nm 精度的发光波长调控能力，标志着纳米材料的缺陷工程正式告别“盲盒时代”，迈向“极致精准”的定制化新阶段。

新型显示、探测与成像

段春晖教授团队：大偏压工作条件下具有超低暗电流密度的短波红外有机光电探测器

短波红外光探测在生物成像、工业检测和光通信等领域具有重要应用前景。与传统无机探测器相比，有机光电探测器具有材料结构可调、可溶液加工和柔性兼容等优势。然而，集成于读出电路的商用光电探测器通常需要在反向偏压下运行。如何克服这一工作条件带来的暗电流升高问题，实现低噪声探测，是其迈向实际应用的重大挑战。

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团队设计并合成了一种新型窄带隙p型共轭聚合物PDCBT-DTO2F，并通过形貌调控与器件界面工程的协同优化，构筑了在偏压工作条件下具有超低暗电流密度的短波红外有机光电探测器。

夏志国教授团队：热致可恢复锰基杂化卤化物力致发光材料用于结构健康监测

断裂型力致发光（FML）材料可将机械刺激直接转化为可见光信号，在应力感知和结构健康监测等领域具有重要应用潜力。然而，FML 通常伴随晶体断裂，机械作用后材料内部结构受损，发光强度随之衰减，限制了其进一步使用。因此，如何恢复机械疲劳后的力致发光性能，是提升材料实用性的关键问题。同时，FML 信号能够反映不同机械事件的特征，为结合机器学习实现智能化结构健康监测提供了新的研究思路。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室夏志国教授团队基于锰基杂化卤化物 EPB2MnBr4构筑了柔性断裂力致发光复合薄膜。研究发现，材料在多次机械作用后出现明显的 FML 强度衰减，而经热处理后，其发光强度可恢复至初始值的约 75.5%。结合结构表征与热力学分析，团队提出并验证了基于 Ostwaldripening（奥斯特瓦尔德熟化） 的热致恢复机制。与此同时，团队进一步利用 FML 信号结合一维卷积神经网络，对不同机械事件进行分类识别，展示了该类材料在结构健康监测中的应用潜力

段春晖教授团队：基于硒取代的醌式分子半导体实现高灵敏深短波红外有机光探测器

近年来，有机光探测器（OPD）以其质量轻薄、可溶液加工、不含有毒重金属等优点，引起了研究者的广泛关注。其中探测波长在1.3–3.0 μm的深短波近红外（deep-SWIR）有机光探测器在遥感、夜视、健康监测、生物成像及光通信等领域具有广阔的应用前景。

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利用杂原子取代策略，报道了一类含硒深短波红外醌式有机半导体，在0.5–1.4 μm波长范围实现超1011 Jones的高灵敏光探测，有望拓展柔性电子、光通信等领域的应用。

马东阁教授&陈江山研究员团队：外量子效率超过20%的近红外锡基钙钛矿发光二极管

环保型锡（Sn）基钙钛矿在近红外发光二极管（PeLEDs）领域极具潜力，但由于其不可控的快速结晶动力学和严重的 Sn2+氧化问题，导致薄膜缺陷密度高，其电致发光性能目前仍显著落后于铅基钙钛矿LED。此外，常用的PEDOT:PSS空穴传输层由于其强酸性和吸湿性，会加剧锡基钙钛矿的化学降解和界面非辐射复合，从而限制了器件效率。因此，亟需开发有效的界面与体相协同调控策略，从根本上改善锡基钙钛矿薄膜的晶体质量。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的马东阁教授和陈江山研究员团队利用2PACz:PFNBr自组装单分子层（SAM）作为埋底界面，并引入间苯二甲酰肼（IPDH）作为体相添加剂，有效调控了锡基钙钛矿结晶动力学和显著抑制了Sn2+的氧化，实现外量子效率超过20%的锡基近红外发光二极管，有望拓展环保无铅钙钛矿在高效近红外发光二极管领域的应用。

马东阁教授&陈江山研究员团队：KSCN埋底界面增强偶极实现超亮蓝光钙钛矿发光二极管

金属卤化物钙钛矿具有高色纯度、带隙可调和溶液可加工等优势，是新一代显示与照明领域的重要发光材料。近年来，钙钛矿发光二极管（PeLEDs）的器件效率快速提升，但蓝光器件在高电流密度下仍面临空穴注入势垒大、载流子注入不平衡及非辐射复合严重等问题，导致器件亮度和稳定性难以兼顾，制约其在微显示、虚拟/增强现实及可见光通信等领域的应用。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室马东阁教授和陈江山研究员团队提出KSCN埋底界面偶极层策略，协同优化能级匹配、界面传输与钙钛矿结晶，最终蓝光PeLED获得17.73%的最大外量子效率、41890 cd m-2的超高亮度以及5倍提升的工作寿命，为兼顾蓝光PeLED的高效率、高亮度和稳定性提供了新的界面工程思路。

有机光伏材料与器件

应磊研究员&钟文楷副教授团队：二维纳米晶动力学模板调控自组装实现有机太阳电池效率21%

有机太阳电池的功率转换效率已突破20%，然而在溶液加工的非平衡成膜过程中，活性层互穿网络结构往往连续性差、取向相关性弱，并伴随无定形混合区。现有调控策略多依赖分子设计、溶剂添加剂或后处理以提高结晶度，但单纯提升结晶度难以在快速动力学冻结过程中构建方向相关的纤维网络，如何调控分子致密化与相分离的时间序列，成为高性能OSCs形貌控制的核心难题。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室应磊研究员、钟文楷教授等利用二维三硫代磷化钴（CoPS₃）纳米晶作为动力学模板，在成膜过程中重编程分子自组装，实现21.0%的功率转换效率，为有机体异质结形貌调控提供了新策略。不同于传统通过提高结晶度调控形貌的思路，该工作提出“动力学模板化自组装”新机制。二维CoPS₃纳米晶具有各向异性、电子可交互的原子级平整表面（平均尺寸约18 nm），与聚合物给体D18和小分子受体L8-BO发生弱而位点选择性的界面非共价电子耦合。

李宁教授团队：多变量加工协同策略实现有机太阳能电池效率-稳定性协同提升

有机太阳能电池的商业化应用要求同时具备高光电转换效率和长期运行稳定性。然而，效率与稳定性之间长期存在此消彼长的权衡关系，其根源在于光活性层 BHJ 纳米尺度形貌对加工条件极为敏感。尽管添加剂、三元组分和热退火等加工策略已被广泛研究，但多种加工参数如何协同调控薄膜形成动力学、最终形貌及器件稳定性，仍缺乏系统性的定量理解，导致器件优化长期陷入“试错”模式。

提出机制引导的多变量加工框架，系统解耦添加剂、三元组分及热退火的独立与协同效应，首次建立“加工参数-薄膜形貌-器件稳定性”的定量关联，实现了 19.65% 的器件效率且稳定的有机太阳能电池。

前沿交叉

李宁教授团队：钙钛矿光伏器件中基于物理学的闭环优化和可解释的工艺洞察

钙钛矿薄膜性能受前驱体组成、旋涂、反溶剂和退火等多种工艺参数协同影响，传统经验试错难以高效探索复杂高维空间。机器学习虽可提升优化效率，但往往缺乏物理可解释性。因此，如何兼顾高效工艺搜索与物理规律提取，是推动钙钛矿光伏从经验试错走向数据驱动研究的重要问题。

近日，华南理工大学李宁教授团队构建了一套物理可解释的钙钛矿光伏闭环自主优化平台，将机器人自动制备、高通量光物理表征、贝叶斯优化与可解释机器学习相结合，实现了高维钙钛矿制备工艺的快速优化，并进一步从数据中提取工艺参数、结晶过程与载流子复合行为之间的关联，为钙钛矿光伏从经验试错向数据驱动和可解释工艺设计转变提供了新的研究范式。 

冯光雪教授团队：纳米隔离策略实现肿瘤激活光动力治疗——基于聚集门控型I型光敏剂

光动力治疗（PDT）因微创性和时空选择性在肿瘤精准治疗中备受关注，但目前存在三大难以兼顾的关键痛点：传统光敏剂持续产生活性氧，极易造成正常组织脱靶光损伤；主流II型光敏剂高度耗氧，在实体瘤乏氧微环境下疗效大幅衰减；现有响应型光敏剂释放后易二次聚集，直接抑制活性氧生成，形成难以破解的聚集淬灭悖论。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的冯光雪教授团队创新提出“纳米-隔离”策略，通过将具有越聚集光敏性能越强的I型光敏剂MTPAON其封装于谷胱甘肽（GSH）响应的纳米载体中，利用高分子基质抑制光敏剂堆积，从而在血液循环和正常组织中“冻结”ROS生成以消除脱靶毒性。纳米载体到达肿瘤后由肿瘤高表达的GSH触发分解，从而释放光敏分子，通过其在肿瘤处的特异性聚集从而按需激活I型ROS，实现乏氧耐受的精准杀伤，巧妙化解了安全性与有效性的固有矛盾。

赵祖金教授团队：位置异构编码生物选择性，赋能靶向光动力治疗

精准区分正常组织与病理靶标是当代精准医学的核心命题之一。近年来，基于生物物理性质差异的识别方式，为广谱低廉的靶向干预和早期诊断开辟了新路径。但现有识别差异的分子调控策略多止步于简单线性改变，限制了结构多样、功能拓展和机制探索。近期，区域异构、构型异构、手性异构等精细调控手段已进入研究视野。但相关研究以经验性试错为主，尚未建立特定结构与靶标生物物理响应的理性设计框架。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室的赵祖金教授课题组利用位置异构的氧化磷哚（PIO）衍生物调控聚集体结构，实现对不同细胞/细菌的选择性染色，有望拓展靶向光动力治疗领域的应用。

冯光雪教授团队：非共轭侧链工程通过空间相互作用实现刺激响应型光动力治疗

光动力治疗（PDT）具有微创、时空可控和系统毒性低等优势，其核心在于光敏剂经光照激发后通过系间窜越（ISC）产生具有细胞毒性的活性氧（ROS）。目前，提高光敏剂 ISC和 ROS 产生效率通常依赖重原子引入、π共轭骨架调控或分子聚集方式改变，但这些策略往往需要直接改变光敏剂的共轭结构或聚集状态，限制了响应型光敏剂的分子设计自由度。因此，如何在不改变π共轭骨架和聚集模式的情况下，实现对光敏剂激发态过程和ROS产生的精准调控，成为光敏剂设计新的方向。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室冯光雪教授联合香港中文大学（深圳）唐本忠院士团队，利用非共轭侧链介导的分子内空间静电相互作用，构建了一种酸响应型苝二酰亚胺(PDI) 光敏剂，在不改变分子π骨架和聚集模式的条件下实现了调控了分子的系间窜越和ROS生成。该策略通过质子化的二甲胺侧链与PDI酰亚胺羰基之间的空间阳离子–羰基相互作用，重塑局部电子分布并显著降低单重态–三重态能隙，从而促进ISC并增强ROS生成；进一步构建纳米颗粒后，实现了酸性溶酶体增强的光动力治疗，有望为激活响应型光敏剂和精准光动力治疗提供新的分子设计策略。

马於光教授团队：揭示有机铁磁半导体中聚集结构调控自旋耦合机制

有机铁磁半导体兼具电荷输运与长程自旋有序，是低功耗自旋电子器件的重要候选。然而，纯有机体系长期面临居里温度低、饱和磁化强度小及电荷输运不足等难题，其核心在于分子聚集结构与分子间自旋耦合关系尚不清晰，难以同时实现强铁磁耦合与有序电荷传输。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室马於光教授团队系统总结了近年来针对稠环酰亚胺自由基磁性半导体的研究，揭示聚集结构调控分子间自旋耦合的关键机制，并建立多尺度“结构-自旋-功能”框架，为高性能纯有机铁磁半导体设计提供新思路。

马於光教授团队：揭示萘酰亚胺自由基晶体磁耦合结构指纹

π共轭自由基是构筑高温有机磁性材料的重要基础，其磁交换作用高度依赖分子间轨道重叠与聚集结构。然而，对于具有强π-π相互作用的大共轭自由基体系，晶体堆积、电子离域与磁有序之间的定量关系仍不清晰，限制了有机铁磁材料从经验筛选向理性设计的发展。

近日，华南理工大学发光材料与器件全国重点实验室马於光教授团队以萘酰亚胺（NDI）阴离子自由基为模型，通过协同调控分子取代基与还原结晶条件，构筑系列具有不同堆积结构的自由基单晶，并结合EPR、SQUID磁学测试和理论计算建立“结构-磁性”关联图谱，揭示分子短轴滑移诱导的“偶然轨道正交”是实现铁磁耦合的重要结构机制，为高温有机磁体的精准晶体工程提供了理论依据。

人员介绍

实验室新引进人才简介：赵汝艳教授

赵汝艳，华南理工大学材料科学与工程学院，发光材料与器件全国重点实验室，教授，博士生导师，国家高层次引进人才。2019年毕业于中国科学院长春应用化学研究所，获得高分子化学与物理专业博士学位（导师：刘俊研究员）。随后分别在多伦多大学（合作导师：Dwight S. Seferos教授；Edward H.Sargent教授）、德累斯顿工业大学和马普微结构物理研究所（合作导师：冯新亮教授）开展博士后研究。迄今，已发表一作/通讯作者论文15篇，包括Nat. Mater.，J. Am. Chem.Soc.，Nat. Commun.，Angew. Chem.Int. Ed.，Acc. Chem. Res.等，4篇论文入选ESI高被引论文，2篇被选为热点论文，1篇论文入选CJPS年度十篇热点文章Top 1，获授权中国发明专利2项。中国科学院院长优秀奖获得者；中国旅德学者化学化工学会（GCCCD）常任理事。目前研究方向：有机及杂化半导体材料开发、光电器件制备及物理特性研究。

境内外学术交流

●9月8日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所黎华研究员在全重W301中心会议室作题为“太赫兹芯片光频梳技术与应用”的学术报告。

●9月8日，郑州大学刘凯凯教授在全重W301中心会议室作题为“三重态激子发光与调控”的学术报告。

●9月11日，大连理工大学刘野教授在全重501学术报告厅作题为“一氧化碳精准聚合化学”的学术报告。

●9月24日，美国佐治亚理工学院、美国西北大学Antonio Facchetti教授在全重W301中心会议室作题为“PerformanceEnhancement in Mixed Ionic-Electronic Conductors by Molecular Design, Blend andArchitecture Engineering”的学术报告。

 ●9月24日，伦敦帝国理工学院Martyn A. McLachlan教授应邀在全重W301会议室作系列报告，题目为“Publishing forImpact: Tips from RSC Editors”和“Sustainable Routes for the Synthesis andCircularity of Metal Halide Perovskite Materials and Devices”。