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资讯:李永舫院士团队,一天2篇Nature!

资讯:李永舫院士团队,一天2篇Nature! 两江科技评论
2024-10-17
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导读:李永舫院士带领的中科院化学所孟磊教授与德国波茨坦大学Felix Lang教授联合开发了一种新的表面钝化剂环己烷-1,4-二碘化二铵(CyDAI2)

文章来源:材料科学前沿

李永舫,1948年8月10日出生于重庆市,高分子化学家,中国科学院院士,中国科学院化学研究所研究员,苏州大学材料与化学化工学部特聘教授、博士生导师。

李永舫于1977年考入华东化工学院抗菌素专业;1979年经学校推荐提前考取该校物理化学专业研究生;1982年获得华东化工学院硕士学位;1986年获得复旦大学博士学位,之后进入中国科学院化学研究所从事博士后研究工作;1988年博士后出站后留所工作;1988年至1991年到日本文部省分子科学研究所进行访问研究;1993年晋升研究员;1996年被评为博士生导师;1997年至1998年到美国加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校进行访问研究;1998年担任有机固体院重点实验室学术委员会副主任;2012年从中国科学院化学研究所退休,被苏州大学材料与化学化工学部聘为特聘教授;2013年当选为中国科学院院士。

29岁上大学

李永舫的成长经历并不轻松,从小在农村长大,29岁才考上大学。之后,凭着 “天道酬勤”的信念,他以坚强的意志走出了一条属于自己的科研道路。如今,古稀之年的李永舫仍然扑在教学、科研的第一线,每周都去实验室参与科研,期盼着能让阳光成为绿色能源真正走进千家万户。更令人感动的是,他还坚持给每一届中国科学院大学的本科生上《化学原理》基础课。李永舫说,这些孩子们是国家未来科技振兴的希望。

农药厂的“叔叔”考上了大学

李永舫生于1948年。对于名字中的“舫”字,他说还有一段渊源。自己出生时,父亲正从南京前往川渝地区公干,随同前往的母亲临产,他就降生在四川渠江上的一条船里。“后来起名字,就专门带了一个‘舟’偏旁,以示纪念。”李永舫说。

童年的李永舫跟随父亲回到了河南睢县老家,成为了农家子弟。他很聪明,从小学、初中到高中,学习成绩在学校一直名列前茅。当时,李永舫的梦想就是考上清华大学。但是,1966年高中毕业时,他却在“文革”的大潮中失去了高考的机会。1968年,李永舫回到农村做农民。两年后,一个偶然的机会,他来到县城的微生物农药厂当上了化验员。“想上大学,但是没办法,有时候厂里来大学生实习,不管是哪个学校的,我都非常羡慕。”李永舫说。

一晃到了1977年,29岁的李永舫业已成家,有了孩子。就在这一年,中断已久的高考重新恢复。得知消息的李永舫第一时间报了名。那一年,他和全国570多万考生一起走进了考场。虽然高中毕业已11年,但李永舫的知识积累并没有减少,加上充分的备考,最后四门科目总分超过350分,其中,数学考了99分、理化考了94分。就这样,他被当时的华东化工学院录取。

1978年2月,29岁的李永舫辞去了微生物农药厂的工作,告别父母和自己农村家里的妻儿,怀揣录取通知书登上了商丘开往上海的火车。这趟开往大学的“列车”迟到了11年半,也从此指引他走上了学术研究的道路。

年龄差异巨大是那届大学生的普遍特点。李永舫笑道,他们班既有他这样的“叔叔”,也有1960年出生,当时才18岁的小姑娘、小伙子,“同宿舍的6位同学里就数我年龄最大。”

八年时间完成本硕博“三级跳”

在大学里,李永舫攻读的是抗菌素专业。他坦言,自己最喜欢的是数学和物理。之所以第一志愿报考这个专业,与上大学前自己在微生物农药厂化验室的工作有很大关系,希望自己的工作经历能够增加被抗菌素专业录取的可能性。

象牙塔的学术世界向李永舫打开了全新的大门,他如饥似渴地学习,弥补已经错失的11年学习时光。不论严寒酷暑,李永舫坚持每天早晨4点起床,夜里10点就寝。当时的上海是全中国最洋气的城市,但是从农村出来的李永舫入学一年半,从没到市区玩过一次。

1979年,凭借优异的学习成绩,李永舫入学仅一年半就提前转入该校化学系物理化学专业攻读研究生。1982年,与他同届入学的本科同学年初大学毕业,而李永舫却在当年秋季获得硕士学位。研究生毕业后,李永舫来到复旦大学化学系继续深造,并在1986年取得了博士学位。

8年时间完成本硕博连读,这几乎是不可能完成的任务。可是,李永舫做到了。从一位庄稼汉到一位科研学者,他完成了蜕变。用李永舫的话说,这靠的是天道酬勤。

1986年,李永舫进入中科院化学所,跟随钱人元先生进行导电聚合物电化学方面的博士后研究。1988年,他留在化学所工作。在此后的30年间,李永舫一直致力于共轭高分子和聚合物太阳能电池光伏材料和器件的研究,并取得了丰硕的成果。从学至今,他先后发表SCI科研论文700多篇,绝对属于高产学者。2013年,李永舫成为中国科学院院士。

一天两篇Nature!

李永舫院士带领的中科院化学所孟磊教授德国波茨坦大学Felix Lang教授联合开发了一种新的表面钝化剂环己烷-1,4-二碘化二铵(CyDAI2,它天然含有两种异构体结构,铵基团位于己烷环的同一侧或相对侧(分别表示为顺式-CyDAI2和反式-CyDAI2),两种异构体表现出完全不同的表面相互作用行为。cis-CyDAI2钝化处理降低了带隙为1.88eV的WBG钙钛矿的准费米能级分裂(QFLS)-开路电压(Voc)失配,并将其Voc提高到1.36V。结合cis-CyDAI2处理的钙钛矿和窄带隙为1.24eV的有机活性层,构建的单片钙钛矿/有机TSC的PCE为26.4%(认证为25.7%)。相关研究成果以题为“Isomeric diammonium passivation for perovskite–organic tandem solar cells”发表在最新一期《Nature》上。
李永舫院士带领的苏州大学李耀文教授张晓宏教授联合瑞典林雪平大学高峰教授共同对钙钛矿太阳能电池在连续光照和自然昼夜循环模式(循环模式)下的降解进行了比较,发现循环模式下的降解速度更快这是由于温度波动引起的晶格体积变化,导致循环晶格应变的累积,而连续模式逐步释放应变。循环模式中的晶格应变会加速深陷阱的形成,进而加速器件退化。为解决这一问题,作者设计了一种与Pb²⁺离子强配位的苯基硒化合物,优化了晶体结构并锚定晶界,最终实现了26.3%的认证光电转换效率。更重要的是,在循环模式下,经过优化的器件T80寿命延长了10倍,接近连续模式的值。这表明,通过调节晶格应变可以显著延长在自然循环条件下的器件寿命。研究还强调了为钙钛矿电池制定更符合实际工作条件的加速老化测试协议的重要性,为其商业化奠定了基础。相关成果以“Strain regulation retards natural operation decay of perovskite solar cells”为题发表在《Nature》上,第一作者为Yunxiu ShenTiankai Zhang和 Guiying Xu为共同一作。
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