近日，武汉理工大学夏建龙教授团队在有机光电材料领域取得研究新进展，相关成果以“Controlling chromophore assembly and coupling via carbon nanohoops enables singlet fission at interchromophore distances up to 16 Å”为题，发表在期刊《自然∙化学》（Nature Chemistry）上。
我校材料复合新技术全国重点实验室、化学化工与生命科学学院和材料科学与工程国际化示范学院（材料与微电子学院）为论文通讯单位，夏建龙教授为独立通讯作者。这是我校首次以第一完成单位在《Nature Chemistry》上发表的高水平研究论文。
基于碳纳米环的多激子效应功能基元之间耦合作用调控
有机半导体材料的多激子效应（又称为单线态裂分），是指材料吸收一个光子生成单线态激子（S1）后，裂分成两个三线态激子（2 × T1）的激子倍增过程。多激子效应材料有望将单节太阳能电池的理论效率上限从33%提升至45%。
功能基元之间的距离决定了材料多激子效应的性能，距离越大越有利于三线态解离以实现激子有效捕获利用。由于受直接的范德华作用距离限制，目前多激子效应功能基元之间的距离通常小于5.6Å左右。
针对这一挑战，团队提出利用碳纳米环独特的刚性结构来调控功能基元的组装与电子耦合作用，研究发现功能基元之间的距离达到约16Å时，材料仍具有快速、高效的多激子效应。该研究为多激子效应有机半导体材料的开发提供了新思路。
夏建龙教授课题组长期致力于有机/高分子功能材料的设计合成与激子动力学研究，近年来在多激子效应有机半导体材料领域取得了系列创新成果，为我国有机光电材料领域的科技创新与高质量发展贡献重要力量。
武汉理工大学融媒体中心
来源：新材所
文：吴迪
编辑：张泽菲
责编：朱可馨 毋怡瑶
审稿：李俊升
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