近期，我校化学工程学院热障材料科研团队教师王留昌博士和西安近代化学研究所合作制备一种基于茚并芴母核的非平面的非富勒烯A-D-A型受体材料，在与PTB7-Th聚合物形成的两相有机光伏电池中达到6.47%的光电转换效率。该成果发表在SCI源期刊《Dyes and Pigments》，中科院2区，影响因子为4.6。链接https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2020.108409
近年来，非富勒烯受体材料因其独特的性质在作为高效聚合物太阳能电池的活性层方面备受关注。为了进一步研究非平面非富勒烯受体材料在低禁带聚合物基太阳能电池中的性能，合成了一种以茚并芴衍生物为给电子核的扭曲非富勒烯受体材料（i-IF-4F）。
由于茚并芴核的给电子能力相对较弱，新设计的非富勒烯受体材料具有宽的光学带隙（1.79eV），吸收光谱在450-690nm之间，合适的最低未占据分子轨道（LUMO，-3.71eV）和最高占据分子轨道（HOMO，-5.55eV）能级，这确保它与典型的低禁带聚合物（PTB7-Th）很好地匹配，以实现互补吸收和适当的能级差异。经过热退火处理后，i-IF-4F:PTB7-Th基器件的薄膜形貌、电荷转移特性和电荷复合性能得到了一定程度的改善，优化后的功率转换效率（PCE）为6.47%。本研究工作证明了宽禁带扭曲受主在聚合物太阳能电池中的适用性，以及进一步提高宽禁带非平面受体材料性能的有效途径。
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2020.108409
该工作得到国家自然科学基金(No. 21706209, 51903206)、陕西省重点研发计划项目（No.2017GY-126）、西安市科技局自然科学专项基金(No. 2019KJWL12)、陕西省重点科技创新团队项目(2016KCT-28)、陕西省工业领域重点项目(2017ZDXM-GY-046, 2018GY-122)、西安市科技计划项目(No.201805035YD13CG19).等经费资助。
热障材料科研团队简介：热障材料科研团队组建于2020年9月份，团队成员现有教师6名（李靖，王留昌，朱刚，任宏江，宋立美，李江涛）。大创本科生12名。课题组研究方向主要集中于以下三个方向：小分子药物、热障双疏高分子、无机/有机纳米材料及量化计算研究领域。团队秉持学科融合与相互交叉，合成多种系列有机小分子药物、稀土氧化物、锰氧化合物纳米材料及碳硅复合材料在动力锂离子电池方面的应用研究，目前已经完成了一些工作，其科研成果相继在本领域国际著名刊物上公开发表。
