中文摘要：

研究方向为光电聚合物纳米结构材料与器件。近五年主要成果（1）利用手性小分子诱导的方法，实现了单一手性导电聚苯胺螺旋纳米结构的可控制备和手性调控；（2）制备了从分子到纳米结构排列有序的手性超结构，阐明了载流子传输的各向异性与分子排列、纳米结构排列的相关性；（3）以优化纳米结构电化学器件的离子传输为目标，制备了大面积有序导电聚合物纳米结构阵列，提高了超级电容器等电化学器件的性能。这些成果开拓了自组装光电聚合物纳米结构材料的新方向，也为系统开展光电聚合物多层次组装结构可控制备、组装机理和性能研究奠定了基础。近五年在J. Am. Chem. Soc.和Angew.Chem.Int.Ed.等期刊上发表和接收SCI论文28篇，全部论文近五年来他引次数926次。研究成果被NatureCHINA, NPG Asia materials，科学网等著名学术网站报道。曾获2009 年中国化学会青年化学奖。

结论摘要：

本项目围绕光电功能聚合物自组装结构的可控构筑和器件性能开展了系统研究，在手性纳米结构、有序纳米结构阵列和多组分自组装方面取得了创新性研究结果，并深入探索了自组装结构在手性传感器件、柔性储能器件和有机光伏器件等方面的应用前景。主要学术成绩和创新点包括以下三个方面（1）导电聚合物手性自组装结构与手性电子学手性在自然界中是一个非常普遍而又极其重要的现象，是生物分子最重要的特征之一。研究人员合成了多种单一手性功能材料，表现出优异的光学、电学以及磁学性质。本项目通过手性诱导制备了单一手性螺旋纳米结构，进一步以手性纳米结构为组装单元，自组装制备了具有手性传感特性的手性超螺旋材料。应邀为Adv. Mater. 撰写综述，首次提出了手性电子学的概念，即手性与电子、光子和光电子学结合会产生意想不到的奇异性质，有望成为未来重要的前沿交叉研究方向。（2）有序聚合物纳米结构的可控制备与柔性储能器件有序聚合物纳米结构阵列由于具有最优的离子扩散通道，是柔性超级电容器和锂离子电池等电化学储能器件的理想电极材料。本项目基于有序导电聚合物纳米线阵列，设计了柔性超级电容器、柔性锂离子电池、纤维电容器等新型储能器件。应邀在Small杂志上撰写综述文章，系统总结了导电聚合物纳米线阵列的制备方法、电化学性能及在柔性器件中的应用。以此研究为基础，与联想北京研究院开展合作，开发了应用于可穿戴器件的柔性储能器件。（3）三元体系高效有机太阳能电池传统上，有机太阳能电池的活性层是由给体和受体组成的二元共混体系，给体和受体自组装形成纳米尺度互穿网络结构。本项目中我们创造性的将一种高迁移率、高结晶性的共轭小分子引入到聚合物与富勒烯衍生物的体系中形成三元体系，通过小分子的诱导，使得薄膜的结晶性和微相分离结构发生了明显改善，提高了器件能量转换效率。进一步通过该三元体系的优化，使其能量转换效率超过10%，是文献报道三元体系效率的最高值，并获得国家太阳能光伏产品质量监督检验中心认证。该项目共发表和接收标注资助论文33篇，其中包括J. Am. Chem. Soc. 2篇，Adv. Mater. 9篇，研究成果被Chemistry World等著名学术网站作为研究亮点报道。项目研究成果不仅有助于人们更深入了解有机光电材料的自组装行为，也为高性能柔性光伏器件和储能器件的设计和应用提供了重要参考依据。