解令海 教授 博士 江苏省 研究领域: 天然气化工,储能,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工 研究方向: 有机智能,有机光电功能高分子,柔性电子,人工智能化学家 所在单位: 南京邮电大学

基本信息

所在单位:
南京邮电大学
单位类型:
高等院校
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
1996.9—2000.7   东北师范大学, 本科,应用化学专业(师从赵保中教授)
2000.9—2003.7  汕头大学, 硕士,工业催化,方向高分子光化学(师从吴光国、刘晓暄教授)
2003.9—2006.7   复旦大学, 博士,高分子化学与物理(师从黄维院士,获校优秀博士论文)
工作经历:
2006.7—至今       南京邮电大学,讲师、副研究员、研究员、教授
2012.9—2013. 9  新加坡南洋理工大学,公派访学(合作者:罗德平教授)
2018.12-2019.3   新加坡国立大学,高级访问学者(合作者:刘小刚教授)
专家介绍:
长期面向有机智能,潜心于光电高分子、有机电子、塑料电子等领域的科学研究、教育教学及人才培养工作。主持国家优秀青年科学基金等国家级、省部级科研项目近20项。主要学术贡献:开展有机宽带隙半导体的光电材料化学研究,聚焦聚集态导向的分子设计,在位阻型π-分子的空间设计方面取得重要进展。1)建立以SFX为代表的螺芴杂蒽的一锅合成方法与芳基芴的后修饰方法,使得该类光电分子成为低成本有机半导体的典范;2)建立了分子吸斥协同理论(SMART)原理框架,发现了非平面光电分子的结晶诱导发光增强与稳定性提升(CLoSE)行为,突破OLED发光材料的无定型玻璃态设计观念;3)提出了多位阻格子化集成降低重组能与延长持续链长策略,为突破有机光电的分子局限发展类无机光电特性的有机半导体提出化学基础。

有机半导体材料应用于薄膜器件中不仅取决于材料分子的电子结构而且直接受到其聚集形态的直接影响,如在OLED中要求无定型玻璃态、在OPV中要求体相异质结的互穿网络(尺度为~10 nm)、在OFET中要求至少是多晶态,而且与基底的相对取向密切关系。因此,建立分子结构-聚集态-光电特性之间的关系对指导理性设计至关重要,是性能优化、印刷工艺、缺陷工程、器件寿命以及材料筛选与工程化的基础与前提。然而,与能带匹配策略导向的分子设计不同,分子聚集体结构内部依赖弱键相互作用维系,对外部条件与分子结构具有极为敏感性,表现极为复杂。聚集态导向的分子设计研究涉及分子结构合成与设计、聚集态组装方法、调控原理与机制,聚集体与光电特性的关系以及薄膜器件层次论证等多方面,与多个专业、学科与领域交叉,包括理论化学、有机合成、晶体工程、纳米化学、自组装以及超分子与胶体化学、光物理、固体物理以及半导体物理等领域。申请人以芴基位阻型有机宽带隙半导体分子为对象,重点聚焦了位阻-弱键吸引/电子效应之间的协同、内部结构-外部条件之间的协同策略,开展了以“分子结构-聚集体-光电特性-器件应用”为主线的研究。关键创新如下:

1)发展了其位阻结构的低成本合成方法,揭示了位阻与纳米组装的调控关系、空间构型效应导致的结晶诱导发光增强与稳定性提升,发现了位阻-弱键作用的协同规律,形成了类磷脂的二维纳米晶组装方法以及揭示了外消旋体选择诱导的结晶发光增强与稳定性提升行为,实现了系列纳米形貌与薄膜形态调控,并揭示了具有纳米孔形貌的存储介质对电荷注入与俘获性能的影响机制。

2)开展了位阻共价集成研究,发现了纳米格芳烃,理论证明了格子化有效降低了重组能,并应用于电荷俘获介质;构筑系列聚格类有机纳米聚合物,包括共轭与阻断型,获得了内消旋体(Meso/ trans)选择的动力学控制纳米聚合物,获得了超过10纳米的持续链长(~50 nm),为研究纳米尺度效应提供基础。

结合外部条件调控,运用空间调控实现了宽带隙蓝光材料的大面积稳定薄膜、稳定性空穴传输材料应用于钙钛矿电池、多阶长维持的电荷俘获存储介质、低电阻纳米孔非易失性电阻存储薄膜以及离子电子忆阻材料。基于位阻或格子化的有机宽带隙半导体材料应用于深蓝光OLED(获得了15.5%,LT50%大于78小时,)、低阈值有机激光介质(~0.49 μJ/cm2)、作为钙钛矿空穴传输层实现高光电转化效率(PCE大于19%),作为电存储介质实现了大容量非易失性有机场效应晶体管存储器件(3-bit、维持时间超过104 s、读写擦循环超过3000次)以及低电压的非易失阻变存储器与神经形态忆阻器。

相关成果发表在Nature Com (2)、JACS (1)、Advanced Materials(5)、Chem(1)、Iscience(1)、ACIE(1篇)上,共发表SCI论文250余篇,h-index为44,申请PCT、授权新加坡、中国发明专利30余件,做主题报告、特邀报告20余次,合编中文著作2部(《有机半导体存储器》、《有机化学》),书章节5篇。

SFX相关成果获得了Nature Chem等借鉴,同时被LG和Merck等工业界采用。 “高稳定性有机半导体的四元设计原理、绿色加工及光电器件”等研究成果曾获教育部自然科学奖一等奖(2/5)、国家自然科学奖二等奖(3/5)、江苏省科学技术奖二等奖(4/7)、江苏省科技进步奖二等奖(3/7)、教育部自然科学奖一等奖(6/8)、江苏省教育科学研究成果一等奖(5/5)。

SFX相关成果转化为本科教育素材,获批2018年度国家虚拟仿真实验教学项目,并入选国家一流本科课程;“‘本科-硕士-博士互动’培养创新型人才的探索与实践”获江苏省教学成果奖一等奖(2/10);获第十三届挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛(决赛一等奖、交叉创新奖一等奖)优秀指导教师奖(1/1)等。

入选国家百千万人才工程(“有突出贡献中青年专家”,2019)、享受国务院政府特贴。入选教育部新世纪优秀人才、江苏省“333高层次人才工程”第二层次中青年领军人才等多项人才计划;获得江苏省有突出贡献中青年专家、全国首批大学生“小平科技创新团队”指导老师、“创青春”全国大学生创业大赛创业计划竞赛银奖指导老师、江苏省知识产权骨干人才等多个荣誉称号。领衔科研团队入选江苏省高校优秀科技创新团队、江苏省“六大人才高峰”创新人才团队等。

科研能力

研究领域:
天然气化工,储能,新材料,石油炼制,石油化工,精细化工
研究方向:
有机智能,有机光电功能高分子,柔性电子,人工智能化学家
中文标签:
电致发光;有机半导体;聚芴;共轭聚合物;低能发射带;光谱稳定性;晶体管;受阻胺;有机场效应晶体管;抗氧化
英文标签:
Organic Light-emitting Diodes;Metal-organic Frameworks;Nonvolatile Memory;Organic Semiconductors;Charge Trapping;Self-assembly;Amplified Spontaneous Emission;Thermally Activated Delayed Fluorescence;Electroluminescence;Steric Hindrance
论文著作:
1. Black Phosphorus Quantum Dots
Xiao Zhang; Haiming Xie; Zhengdong Liu; Chaoliang Tan; Zhimin Luo; Hai Li; Jiadan Lin; Liqun Sun; Wei Chen; Zhichuan Xu; Linghai Xie; Wei Huang; Hua Zhang
ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 2015

2. Nitrogen and Sulfur Codoped Graphene: Multifunctional Electrode Materials for High-Performance Li-Ion Batteries and Oxygen Reduction Reaction
Wei Ai; Zhimin Luo; Jian Jiang; Jianhui Zhu; Zhuzhu Du; Zhanxi Fan; Linghai Xie; Hua Zhang; Wei Huang; Ting Yu
ADVANCED MATERIALS, 2014

3. Polyfluorene-based Semiconductors Combined with Various Periodic Table Elements for Organic Electronics
Ling-Hai Xie; Cheng-Rong Yin; Wen-Yong Lai; Qu-Li Fan; Wei Huang
Progress in Polymer Science, 2012

4. Recent Developments in Top‐Emitting Organic Light‐Emitting Diodes
Shufen Chen; Lingling Deng; Jun Xie; Ling Peng; Linghai Xie; Quli Fan; Wei Huang
ADVANCED MATERIALS, 2010

5. An Effective Friedel-Crafts Postfunctionization of Poly(n-Vinylcarbazole) to Tune Carrier Transportation of Supramolecular Organic Semiconductors Based on Pi-Stacked Polymers for Nonvolatile Flash Memory Cell.
Ling-Hai Xie; Qi-Dan Ling; Xiao-Ya Hou; Wei Huang
JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY, 2008

6. Bulk Heterojunction Polymer Memory Devices with Reduced Graphene Oxide As Electrodes
Juqing Liu; Zongyou Yin; Xiehong Cao; Fei Zhao; Anping Lin; Linghai Xie; Quli Fan; Freddy Boey; Hua Zhang; Wei Huang
ACS NANO, 2010

7. A Facile and Universal Top‐Down Method for Preparation of Monodisperse Transition‐Metal Dichalcogenide Nanodots
Xiao Zhang; Zhuangchai Lai; Zhengdong Liu; Chaoliang Tan; Ying Huang; Bing Li; Meiting Zhao; Linghai Xie; Wei Huang; Hua Zhang
ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 2015

8. Small‐Molecule‐Based Organic Field‐Effect Transistor for Nonvolatile Memory and Artificial Synapse
Yang Yu; Qihao Ma; Haifeng Ling; Wen Li; Ruolin Ju; Linyi Bian; Naien Shi; Yan Qian; Mingdong Yi; Linghai Xie; Wei Huang
Advanced Functional Materials, 2019

9. Stretchable Organic Semiconductor Devices.
Yan Qian; Xinwen Zhang; Linghai Xie; Dianpeng Qi; Bevita K. Chandran; Xiaodong Chen; Wei Huang
Advanced Materials, 2016

10. A Significantly Twisted Spirocyclic Phosphine Oxide As a Universal Host for High‐Efficiency Full‐Color Thermally Activated Delayed Fluorescence Diodes
Jing Li; Dongxue Ding; Youtian Tao; Ying Wei; Runfeng Chen; Linghai Xie; Wei Huang; Hui Xu
Advances in Materials, 2016
发明专利:
1. Cyclic compound formed by Friedel-Crafts reaction at positions 1 and 3 of carbazole and preparation method thereof
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Guangwei Zhang; Jiayin Xiang; Wei Huang; Chuang Gao; Linghai Xie; Xinru Zhi
公开日期: 2023-06-27 申请日期: 2021-05-25 公开号: US11685730B2

2. Organic polyspirogrid nano polymer material and preparation method therefor
NANJING UNIVERSITY OF POSTS & TELECOMMUNICATIONS
Linghai Xie; Lei Tang; Ying Wei; Wei Huang
公开日期: 2022-09-06 申请日期: 2018-07-13 公开号: US11434324B2

3. 一种双取代螺环芳烃的合成方法
NANJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS
XIE LINGHAI; WU XIANGPING; ZHOU YANG; WEI YING; HUANG WEI
公开日期: 2022-08-30 申请日期: 2021-06-02 公开号: CN113234061B

4. CYCLIC COMPOUND FORMED BY FRIEDEL-CRAFTS REACTION AT POSITIONS 1 AND 3 OF CARBAZOLE AND PREPARATION METHOD THEREOF
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Wei Huang; Chuang Gao; Jiayin Xiang; Xinru Zhi; Guangwei Zhang; Linghai Xie
公开日期: 2022-02-10 申请日期: 2021-05-25 公开号: US20220041580A1

5. 一种芴基咔唑大环化合物及其制备方法和应用
南京邮电大学
解令海; 张广维; 支欣茹; 高展; 魏宁; 黄维
公开日期: 2021-12-10 申请日期: 2021-09-16 公开号: CN113773328A

6. 一种基于微反应器合成螺芴氧杂蒽的方法
NANJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS
LI XIAOYAN; XIE LINGHAI; WEI YING; SHI WENJING
公开日期: 2021-08-24 申请日期: 2021-06-22 公开号: CN113292529A

7. Spiroaromatic hydrocarbon-based low-dimensional nanocrystal and preparation method thereof
NANJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS
XIE LINGHAI; ZHOU YANG; LIU HUIFANG; WANG SHASHA; HUANG WEI
公开日期: 2021-08-13 申请日期: 2021-05-24 公开号: CN113248434A

8. Synthesis method of disubstituted spirocyclic aromatic hydrocarbon
NANJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS
XIE LINGHAI; WU XIANGPING; ZHOU YANG; WEI YING; HUANG WEI
公开日期: 2021-08-10 申请日期: 2021-06-02 公开号: CN113234061A

9. Fluorenyl thermally activated delayed fluorescent material as well as preparation method and application thereof
NANJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS
XIE LINGHAI; FENG QUANYOU; WANG HONGJIAN; ZHENG XIAOJUN; ZHOU TAO; QIAN YUE
公开日期: 2021-08-06 申请日期: 2021-05-20 公开号: CN113214229A

10. 芴基热活化延迟荧光材料及其制备方法和应用
NANJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS
XIE LINGHAI; ZHENG XIAOJUN; FENG QUANYOU; ZHOU TAO; WANG HONGJIAN; QIAN YUE
公开日期: 2021-08-06 申请日期: 2021-05-20 公开号: CN113214229A

11. Spirofluorene organic laser material based on trifluoromethyl benzene functionalization, microcrystal preparation and application
NANJING VOCATIONAL UNIVERSITY OF INDUSTRY TECHNOLOGY
LIU YUYU; OU CHANGJIN; XU WEIFENG; ZHOU LU; XIE LINGHAI; YANG ZHANMIN
公开日期: 2021-07-09 申请日期: 2021-04-08 公开号: CN113087593A

12. ORGANIC NANO-GRID, NANO-POLYMER THEREOF AND PREPARATION METHOD THEREFOR
NANJING UNIVERSITY OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONS
Wei HUANG; Quanyou FENG; Chunxiao ZHONG; Ying WEI; Hui LIU; Linghai XIE; Dongqing LIN
公开日期: 2021-06-03 申请日期: 2018-01-26 公开号: US20210163482A1

13. ORGANIC POLYSPIROGRID NANO POLYMER MATERIAL AND PREPARATION METHOD THEREFOR
NANJING UNIVERSITY OF POSTS & TELECOMMUNICATIONS
Linghai XIE; Wei HUANG; Lei TANG; Ying WEI
公开日期: 2020-11-19 申请日期: 2018-07-13 公开号: US20200362093A1

14. 卟啉聚合物及合成方法及忆阻器及忆阻器的制备与应用
南京邮电大学
解令海; 卞临沂; 刘政; 余洋; 刘露涛; 仪明东
公开日期: 2020-08-14 申请日期: 2018-03-22 公开号: CN108530609B

15. 一种氮杂芴螺环芳烃的合成方法
南京邮电大学
魏颖; 黄浩; 解令海; 林冬青; 黄维
公开日期: 2020-05-15 申请日期: 2016-05-03 公开号: CN105924450B

16. 一类有机聚螺格纳米聚合物材料及其制备方法
南京邮电大学
解令海; 魏颖; 唐磊; 黄维
公开日期: 2020-04-21 申请日期: 2017-10-25 公开号: CN107892695B

17. 一种自阻挡层结构的有机场效应晶体管存储器及其制备方法
南京邮电大学
仪明东; 李焕群; 凌海峰; 解令海; 包岩; 宋子忆; 黄维
公开日期: 2019-06-21 申请日期: 2017-03-20 公开号: CN106981573B

18. 一类高荧光量子效率芴基给受体H型分子材料及其制备方法和应用
南京邮电大学
卞临沂; 刘宁; 余洋; 仪明东; 解令海; 郭峰宁; 章杨; 黄维
公开日期: 2018-11-02 申请日期: 2016-08-31 公开号: CN106397428B

19. A PORPHYRIN MEMRISTOR AND THE FABRICATION METHOD THEREOF
UNIV NANJING POSTS & TELECOMMUNICATIONS
LINGHAI XIE; MINGDONG YI; YING ZHU; ZHIYONG WANG; WEI HUANG; LAIYUAN WANG
公开日期: 2018-06-28 申请日期: 2017-04-10 公开号: WO2018113142A1

20. 种基于聚合物掺杂半导体纳米粒子的有机场效应晶体管存储器
UNIV NANJING POSTS & TELECOMMUNICATIONS
YI MINGDONG; CHEN XUDONG; HUANG WEI; WU DEQUN; LING HAIFENG; XIE LINGHAI
公开日期: 2017-07-14 申请日期: 2017-03-07 公开号: CN106953010A
科研项目:
1. 光电功能高分子
立项时间: 2014-2016 项目经费:1000000

2. 基于多环芳烃超分子聚合物的半导体材料设计、组织行为及光电器件
立项时间: 2008-2010 项目经费:200000

3. 碳氢键活化与反应构建的有机/聚合物半导体及其光电器件
立项时间: 2012-2012 项目经费:100000

4. 堆积聚合物半导体设计、位阻功能化及其电存储器
立项时间: 2013-2016 项目经费:800000

5. 多功能有机/聚合物分子机器半导体、动态行为与光电器件
立项时间: 2009-2011 项目经费:380000

6. 位阻型分子螺环结构与分子堆积及纳晶形貌的基本关系研究
立项时间: 2017-2020

7. 高介电聚螺格类有机半导体的结构与光电特性关系研究
立项时间: 2022

8. 基于类芴的格子纳米单体及其可溶性光电聚格设计
立项时间: 2018-2021

项目合作

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