讲座题目：有机二维晶体材料: 化学与功能

讲座时间：2023年7月7日（星期五） 15:00~17:00

讲座地点：工学四号馆-202会议室

主讲嘉宾：董人豪 山东大学教授

董人豪，山东大学教授，博士生导师，功能界面与大分子材料课题组负责人，胶体与界面化学攀登计划团队核心成员。2017年起于德国德累斯顿工业大学化学与食品化学学院和德累斯顿先进电子研究中心 (CFAED) 先后担任研究课题组长、独立PI、青年研究员和博士生导师。2021年于山东大学化学与化工学院胶体与界面化学教育部重点实验室建立功能界面与大分子材料课题组(Functional Interface and Macromolecular Materials, FIMM)。长期从事以功能大分子材料化学与界面化学、界面物理为基础的交叉科学研究，研究内容包括界面新物质创制和合成方法学研究、共轭分子体系的设计开发、功能有机二维晶体材料(二维聚合物、导电高分子、二维多孔框架材料)的化学合成、新型范德华异质结的设计构筑及上述大分子材料其表/界面电子、离子和分子的输运性质研究和在微电子、膜分离、能源技术和环境管理等领域的应用探索，初步形成了界面限域合成二维聚合物（I2DP）、金属有机框架电子材料（MOFtronics）和有机二维范德华异质结（OvdWHs）等特色研究课题。至今已发表学术论文120余篇，代表性工作以第一作者或通讯作者分别发表在期刊Nat. Mater., Nat. Synth., Nat. Chem.等。

讲座简介：

有机二维晶体材料作为二维材料家族中的新宠，具有层状堆叠结构、周期性二维(孔)结构、结构组分可调等特点，在光电、电磁、分离、能源等领域具有广泛的应用前景。典型的有机二维晶体材料包括二维聚合物、二维共价有机框架和二维金属有机框架等[1,2]。针对当前有机二维晶体材料发展所面临的迫切需要拓展反应类型、建立高效可靠的合成途径、实现高质量的精准合成、加深对材料结构和反应机理的理解以及探索关键的性质功能等科学问题，董人豪课题组基于功能 分子设计，利用共价键与非共价键协同作用，将界面化学与高分子化学、二维材料相结合，发展了界面限域合成方法，包括LB辅助界面合成和表面活性剂单层辅助界面合成等，开发出大面积、自支撑、具有结晶性的少层或单层有机二维晶体材料薄膜，比如二维聚酰亚胺和带电荷二维聚合物等，应用到场效应晶体管、忆阻器和盐差发电等[3,4]；通过共轭单体的设计并结合金属配位化学，开发出具有光、电、磁等性质的二维共轭金属有机框架材料，界面合成厚度可控的半导体二维金属有机框架薄膜，实现MOF高载流子迁移率，推动导电MOF在光电子、传感、自旋电子器件领域应用，并提出MOFtronics的概念，以期在传统的硅基电子和有机电子之外提供新颖的电子材料[5,6,7]；发展MOF基电化学能源材料，推动导电MOF在电化学能源存储和转换中的应用, 推动深入理解电化学反应机理和高效能源器件设计原理。

参考文献：

[1] Chem. Rev. 2018, 118, 6189-6235. [2] Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 2764-2793. [3] Nat. Chem. 2019, 11, 994-1000. [4] Nat. Synth. 2022, 1, 69-76. [5] Nat. Mater. 2018, 17, 1027-1032. [6] Nat. Mater. 2021, 20, 122-123. [7] Nat. Mater. 2023, 22, 880–887.