高遠浩教授
高遠浩,1968生,博士,教授,許昌學院新材料與能源學院院長,表面微納米材料研究所所長,河南省高校科技創新人才,應用化學河南省重點學科學術技術帶頭人,河南省微納米能量儲存與轉換材料重點實驗室學術骨干、河南省高校科技創新團隊學術骨干。
承擔過《無機化學》、《物理化學》、《有機化學》、《化工原理》、《無機化學實驗》、《無機及分析化學實驗》、《有機化學實驗》、《化工原理實驗》等主干課程的教學和實驗任務。在《化工原理實驗教程》一書中任第一主編(華中科技大學出版社,2004年,ISBN7-5609-1473-6)。
2001年至2002年在中國科技大學做高級訪問學者研究工作,師從陳乾旺教授,主要從事無機納米材料的合成、性質及機理研究。2009年在安徽大學獲理學博士學位,主要從事光電功能材料和配位化學科學的研究工作,主要研究方向為光功能性有機大分子的設計合成及其配合物的構筑和雙光子熒光性質研究。近年來,在《J. Am. Chem. Soc.》、《Cryst. Growth Des.》、《Chem. Phy. Lett.》、《New J. Chem.》、《Mater. Chem. Phy.》、《CrystEngComm》等國際著名核心期刊發表第一作者學術論文20余篇。
目前的研究工作涉及材料化學,無機化學,有機化學,超分子化學,表面化學,材料物理等多學科的交叉,主要的研究方向為:
(1)光電功能性硫族半導體納米結構材料的制備及應用研究
探索光電功能性硫族半導體納米結構材料的簡易合成和形貌控制技術;通過納米復制技術,實現多元硫族半導體納米結構材料的可控合成。研究光電功能性納米結構材料在光致發光、光電轉換、光催化等領域的應用。
(2)雙光子熒光材料的設計合成及應用研究
基于綠色化學理念,采用固相合成法合成三聯吡啶衍生物大分子及其配合物雙光子熒光生物顯影材料。該方向的研究重點:利用分子剪裁技術,以三聯吡啶基團作為電子的接受體(Acceptor) ,通過π橋和給電子基團(Donor) 聯接,形成D-π-A型電子結構。這種D-π-A型電子結構有利于電子在分子內定向遷移,提高電子遷移率,從而有利于提高材料的光電特性。該方向的研究工作在理論上、技術上和實際應用中都具有一定國際優勢。例如,我們利用金屬離子的誘導作用以及π共軛大分子之間豐富的π-π堆積作用,構筑了三聯吡啶衍生物分子的超分子結構,首次利用分子之間的偶極互補效應實現了光電性質的偶極調諧。此項研究結果已發表在國際著名期刊《Cryst. Growh. Des.》(影響因子:4.16)。我們還利用三聯吡啶基團與過渡金屬離子的三齒螯合配位作用,構筑了具有雙光子效應的配合物超分子,我們把它應用于癌細胞的熒光顯影取得了國際關注。這部分工作已經發表在化學領域排名最高的雜志《Journal of the American Chemical Society》(影響因子:8.58)。
(3)有機-無機復合光功能結構材料的組裝和應用研究
當前,無機半導體納米材料的制備技術已經相當成熟,但納米材料的表面特性在很大程度上決定著其性能和應用,如何利用現有制備技術實現無機納米材料的表面改性,并開發新的納米粘合技術是當前納米界關注的熱點問題。我們利用配位化學原理,把光電功能性有機大分子同無機半導體納米材料鍵合在一起,研究了有機-無機復合體系中電子的遷移和相互作用,如單光子熒光、雙光子熒光、熒光壽命、量子效率等,同時利用有機大分子之間豐富的π-π作用,開發了一種新的納米粘合技術,實現了無機半導體納米顆粒的自組裝。該方向的研究重點和創新點在于通過對反應條件的控制,實現無機納米晶體形貌及生長方向的控制;通過剪裁有機大分子化合物的化學結構調整其能級、能隙,使其匹配于無機納米晶的能帶結構,從而使復合材料表現出獨特的光電特性。部分研究工作已發表在《New J. Chem.》,《Mater. Chem. Phys.》等重要國際刊物。