红外材料在工业、农业、国防、生命健康领域都具有不可替代的作用。现有的红外材料大多是无机材料，我们致力于发展有
机高分子红外材料，利用有机高分子材料加工成本低、柔性的特点，开拓这类新材料在各个领域的新应用。
2015年，我们发现了硼氮配位键大幅度降低π共轭体系的电子能级，因此开发出硼氮配位键n型高分子半导体材料体系，该类
材料在有机太阳能电池、室内光伏、有机场效应晶体管、有机热电中性能优异。
2022年，我们发现了有机高分子中硼氮配位键和硼氮共价键的等价共振，将其命名为“共振硼氮键”。共振配位键能够大幅度
减小有机高分子的带隙，为设计有机高分子红外材料提供了新途径，将有机高分子材料的光响应波长从可见光/近红外一区拓展到
短波红外区。因此，我们开拓出分子红外材料这一新方向。
1. 有机红外光探测器
常用的红外光探测器采用硅、铟镓砷等无机材料作为活性层，有机红外光探测器采用有机高分子材料作为活性层，具有柔性、
加工成本低的突出优势，在可穿戴电子产品、健康监测、低成本机器视觉等方面具有广阔的应用前景。我们利用全稠环有机小分子
受体材料或共振硼氮键小分子受体材料，发展高灵敏度、柔性、可拉伸的近红外光探测器，拓展这类新型光探测技术的应用场景。
 2. 红外防伪材料
红外防伪是一种新型的高端防伪技术，在证件、高端商品的防伪中应用广泛。我们开发选择性吸收近红外光且可见光透明的有
机高分子材料，满足其作为防伪材料应用的多方面要求。
3. 基于共振硼氮键的小分子和高分子
我们发现了共振硼氮键，对于共振硼氮键的分子设计有深入的理解。我们将基于共振硼氮键，探索有机高分子化学结构和性质
的极限，实现全新的性质或应用。
4. 硼氮配位键n型高分子半导体
有别于传统的基于酰亚胺结构的n型高分子半导体，硼氮配位键n型高分子半导体是一个新的材料体系，我们课题组在该方向做
出了奠基性和系统性的贡献。硼氮配位键n型高分子半导体已经成功用于有机太阳能电池、室内光伏、有机场效应晶体管、有机热
电、有机光探测器，且性能优异。未来我们发挥硼氮配位键n型高分子半导体在无定形态能实现高电子迁移率的优势，开拓其应用
领域。
|
