有机光电子材料创新团队

来源：发布时间：2020-11-05 浏览人次：

一、课题组简介

本课题组主要从事有机光电子信息材料合成与性能研究工作。在显示用含氟液晶、光学用高折射率液晶、新型弯曲形液晶、高折射率液晶光学膜单体材料以及其绿色合成工艺等方面进行了多年的研究工作，并取得了较好的成绩。曾先后承担与完成11项包括国家科技部 863 攻关项目、国家自然基金、国家信息部、国家发改委、国家经贸委有关液晶材料方面的研究与技术改造项目，研制出具有国际先进水平的多稳态液晶材料，研制出国内先进水平的 TFT液晶材料和高光学各向异性快速响应液晶材料（Δn=0.40，响应时间≤1.5sm，盒厚2.5μm），填补国内空白；曾先后承担并完成河北省、湖北省以及武汉市液晶光电子材料和环境材料研究等科技项目17项；曾先后承担并完成校企技术合作项目31项，这些项目已获得较大的经济效益。先后与中科院长春光机物理研究所、电子科技大学、中国工程物理研究院流体物理研究所、广东工业大学合作承担国家科技项目，与北京科技大学、江苏和成显示科技股份有限公司、河北黄骅信诺立兴精细化工股份有限公司合作研制出“高HTP值液晶添加剂”、“芴系高折射率液晶光学膜材料单体合成工艺”、“甲磺酸绿色生产工艺”等项目，填补了我国空白，打破国外对我国的技术封锁。曾先后发表学术论文175篇，其中SCI和EI收录99篇，核心刊物上发表76篇，已经申报国家发明专利41项，授权获批23项。

图1.高清晰TFT液晶显示屏

图2.高折射率光学树脂应用

图3.采用液晶材料后卫星通信天线的小型化示及其应用意图

二、主要研究方向

1. 液晶材料合成及光电性能

（1）微波用高介低耗向列相液晶材料研究

（2）低粘度快速响应液晶材料研究

（3）向列相弯曲型液晶合成与性能研究

（4）光敏性偶氮弯曲液晶合成与性能研究

（5）盘状液晶合成及其光电性能研究

2. 芴系高折射率光学膜单体材料研发

3. 电子化学品的绿色工艺研究

4. 微电子封装、微连接的高分子材料的研发和光电器件的可靠性研究。

5. 偶联反应用高效膦配体的设计、合成与应用研究。

三、主要成员简介

本项目组有17人，其中教师7人（教授1人，副教授4人，高级工程师1人，博士5人），在读硕士研究生10人。课题组主要成员如下：

张智勇，男，教授，硕士生导师，湖北浠水人。已从事有机光电子材料及其相关有机合成工艺技术研究二十多年，在显示用含氟液晶材料、光学用高双折射率液晶材料、芴系高折射率光学膜材料合成与性能研究、有机共轭大分子光电材料、导电大分子及导电聚合物吸声材料、相关电子化学品合成方法及其绿色工艺研究等方面进行了大量研究工作。曾先后承担包括国家“九五”、“十五”、“十一五”高新技术研究863项目显示用液晶材料研究工作、国家信息产业部和发改委TFT—LCD显示用液晶材料产业化项目、国家自然基金高双折射率快速响应和香蕉型液晶材料合成研究等项目11项，已完成10项；曾承担并完成省市级科研包括液晶等光电子材料和环境材料项目15项；承担并完成包括“高双折射率液晶材料”、 “高折射率芴系列液晶光学膜材料”等校企技术合作项目28项,已经完成25项，这些项目已获得较大的经济效益。已申报国家发明专利18项，已获得授权12项；已发表学术论文91篇,其中SCI和EI收录44篇，核心刊物上发表47篇。曾先后获得河北省科技进步三等奖、国家农业部发明奖以及省市科技进步一等奖等10项；国家核心期刊《液晶与显示》杂志编委。

关金涛，男，副教授，华中师范大学有机化学博士，硕士生导师，山西垣曲人。于2016年到美国阿拉巴马大学进行留学深造，与美国阿拉巴马大学暴玉萍教授建立了密切的学术合作关系。本人从事的研究主要包括：（1）高双折射液晶材料、双轴光致变色液晶、含氟液晶材料的设计与合成及其应用基础研究；(2)光学膜聚合材料的设计、应用及及其绿色工艺等研究；（3）偶联反应用高效膦配体的设计、合成与应用。先后主持参与8项国家级省部级及横向项目，发表优秀期刊学术论文30余篇，其中SCI收录17篇。指导研究生本科生20余名，指导学生获得湖北省大学生优秀成果奖展示三等奖，指导学生连续多年获得湖北省大学生化学化工创新成果报告会二、三等奖。担任2015届、2016届国家科技特派员，与湖北光祥化工科技有限公司、武汉佛洛依科技有限公司成功合作研发了甲磺酸系列、芴系及甘油三羧酸酯系列等产品，并完成了其中试生产，实现工业化生产。

蔡雄辉，副教授，华中科技大学材料学博士，韩国科学技术院材料科学与工程的博士后，硕士生导师，湖南人。主要从事微电子封装、微连接的高分子材料的研发和器件的可靠性研究。主要研究方向：（1）各向异性导电胶的研发，其中包括导电粒子的研究与制备（涂覆金属导电层的聚合物微球和各种金属银颗粒的制备）；（2）环氧树脂的改性研究及各向异性导电胶的配制；（3）各向异性导电胶在RFID电子标签上的应用；（4）胶水性能测试及RFID电子标签可靠性测试；（5）高分子互连材料在微电子器件封装上的失效机理分析以及所有涉及的在电子封装上的高分子材料科学基础问题研究。

熟悉半导体生产、微电子封装、电子组装和LED封装工艺及相关材料；熟悉多种材料分析及测试的方法，如：SEM、XRD、DSC 、TMA，DMA等；熟悉美国电子器件工程联合委员会标准(JEDEC)、美国军方标准(MIL)、美国印刷电路学会标准(IPC)等中与可靠性相关的测试标准，如：高温贮存、高温/高湿、高温/高压/高湿、温度循环、热冲击等。

戴志群，副教授，武汉大学有机化学博士，硕士生导师，湖南人。从事的研究主要包括：（1）高双折射液晶材料合成与性能研究、有机大分子材料的设计与合成研究；(2) 光学膜聚合物单体材料的设计、合成及其绿色工艺等研究。先后主持参与8项国家级省部级及横向项目，申报国家专利4项，发表优秀期刊学术论文35余篇，其中SCI收录18篇。指导研究生本科生40余名，指导学生获得湖北省大学生优秀成果奖展示二等奖，指导学生连续多年获得湖北省大学生化学化工创新成果报告会二、三等奖。

陈红梅，高级工程师，武汉大学药学专业硕士，新疆人。2008年至今，参与纵向项目7项。其中2011年参与了国家自然基金委《电催化材料有序表面结构与氧化电解水杀菌机制关系的基础研究》项目。参与《芴系高性能光学树脂单体生产工艺研究》等横向项目5项。发表论文3篇，其中SCI论文1篇。参与的《生物质热转化与利用技术》获2012年度湖北省科技进步奖。完成发明专利一项，实用新型专利一项。

张海燕，讲师，英国利兹大学化学学院理学博士，湖北人。主要从事有机荧光分子和半导体智能纳米晶量子点（QDs）荧光探针方面的研究。其主要研究方向（1）智能纳米颗粒传感器：荧光半导体纳米晶量子点（QDs）具有尺寸依赖性、亮度高、光稳定性好等优点，使其成为生物成像、传感、细胞追踪和诊断的优良荧光标记。将适体核酸适配体是针对特定靶点人工选择的短单链DNA或RNA寡核苷酸和量子点结合起来，开发出灵敏QD-DNA/aptamer-FRET生物传感技术，用于快速生物传感、诊断和环境监测。（2）有机荧光分子探针：功能性有机荧光染料可设计成对亚硫酸盐、亚硫酸氢钠、半胱氨酸等小分子或离子的灵敏、选择性探针。这些有机荧光染料通常带有官能团，能与目标分子发生反应，产生荧光信号的开启或关闭。这些有机染料可作为高选择性、高灵敏度的小分子比色探针。参与并完成1项湖北省自然科学基金（杰青）项目“量子点手性界面材料的识别性能研究”（2015.01~2017.12），承担并完成湖北省教育厅科研项目“纳米荧光材料性能优化和对重金属污染物快速检测的研究”(2019.1~2020.12)工作，近五年发表国际SCI学术论文12篇。

乔俊飞，讲师，理学博士，襄阳人。主要研究方向是：（1）用于检测环境、食品以及生物体中的重金属离子的有机硒分子荧光探针的设计、合成研究；（2）绿色化学合成方法研究，以简单底物构建 β-叠氮二硒醚，研究开发 2,4-二取代-1,3-硒唑的绿色合成方法；（3）高双折射率极性向列相液晶分子设计与合成研究。承担国家重点实验室环境化学与生态毒理学开放基金项目1项（KF2018-08），承担湖北省教育厅科研计划中青年人才项目（Q20191604）1项和武汉轻工大学校立科研项目2项；近五年发表国际SCI学术论文7篇，申报国家专利4项，授权专利2项。

四、代表性科研项目

承担科研项目59项。其中：国家级11项，省市级17项，校企合作31项：

1. 与电子科技大学等单位合作，承担并完成国家兵器装发预研基金重点课题：“液晶微波移相器制造技术”（装发编号：61409230701）项目的子课题“微波用液晶材料研究开发”工作；2017.8～2019.12；27 /160万元（2020.10结题验收）。

2. 与电子科技大学等单位合作，承担广东省科技攻关重大专项课题：“液晶微波天线制造技术”项目的子课题“微波用高介低耗液晶材料研究开发”工作；2020.1～2022.12；115 /5000万元。

3. 承担河北省黄骅市信诺立兴精细化工股份有限公司重大校企合作项目：“芴系新材料相关产品生产工艺技术”；2020.1～2022.12；50/150万。

4. 承担环境化学与生态毒理学国家重点实验室开放基金项目：一类新颖氨基萘酸酯-硒唑类汞离子荧光探针的设计与开发（KF2018-08），2018.1～2020.12；5万元。

5. 完成与广东工业大学合作的国家自然基金课题:“弯曲形液晶在光场诱导下的非线性周期结构及其输运模型的研究”中的“新型低粘度、低熔点弯曲液晶材料研究”工作（项目编号：11374067）；2014.1～2017.12；16.9/78万元。

6. 完成与中国工程物理研究院流体物理研究所（四川绵阳）合作的国家自然基金课题“非线性关联下液晶控阵相位模式测量、控制与器件优化”中的“高双折射率快速响应液晶材料合成研究”工作（项目编号：61378095）；2014.1～ 2017.12；10/80万元。

7. 完成与中科院长春光机物理研究所合作的国家自然基金重大课题 “可见－近红外宽波段快速液晶自适应系统的研究”（项目批准号：60736042，信息科学部 F051007）的子课题“高双折射率快速响应液晶材料合成研究”工作；2008.1～2012.12，15万元/170万元。

8. 承担并完成与中科院长春光机物理研究所合作的中科院国家重点实验室研发基金项目:“可见－近红外宽波段快速液晶自适应系统的液晶材料研究”（项目编号：中科院0zb-001）；2011.8～2013.12；35万元/70万元。

9. 完成与广东工业大学合作的国家自然基金课题：“香蕉型液晶光电效应的微观机理及动力学特征”中的“新型低粘度弯曲液晶材料研究”工作（项目编号：11074054）；2010.1～2013.12；15/78万元。

10. 承担并完成国家高技术研究发展计划（863）项目：“视频显示用新型TFT液晶材料及其驱动技术研究”（课题编号：2003AA311090）；2003.7～2005.12；150万。

11. 承担并完成国家信息产业部技术开发项目：“TFT-LCD用液晶材料研究开发与产业化”（项目编号：信部运[2001]705号）；2001.1～2003.12；100万。

12. 承担并完成国家高技术研究发展计划（863）项目：“显示用多稳态液晶材料的研究与开发”（项目编号：715-007-0740)；1999.1～2000.12；50万。

13. 承担并完成国家发改委新材料专项项目：“显示用高性能液晶材料产业化示范工程”（项目编号：计高技[2002]1882号）；2002.1～2005.12；1050万。

14. 承担并完成国家经贸委技术改造项目：“技术高性能STN-LCD,HTN-LCD用液晶材料”（项目编号：国贸投资[2001]1000）；2001.1～2003.12；80万。
15. 承担并完成河北省科技攻关计划项目：“多稳态液晶与负性液晶材料的研究开发”（项目编号：00213591D）；2000.1～2001.12；30万。

16. 承担并完成武汉市科技计划项目：“新型导电型高分子薄膜吸声材料研究”（项目编号：200910321102）；2009.1～2010.12；10万元。

17. 承担并完成湖北省教育厅科研重大项目：“新型TFT-LCD用液晶材料合成与性能研究”（项目编号：D200618005）；2006.1－2008.12；7.6万。
18. 承担并完成湖北省科技厅项目：“高HTP值手性液晶材料设计、合成与性能研究”（项目编号：B2007008），2007.1～2008.12；2万。
19. 承担并完成中国工程物理研究院流体物理研究所合作项目：“高双折射率液晶材料研究” (编号：20130507)；2013.5～2014.5；15万元；
20. 可反复使用的咪唑类离子型膦配体的合成及其在催化偶联反应中的应用，湖北省教育厅科技计划项目（项目编号：Q20111704）；2016；2.0万。

21. 承担并完成山东欧美雅化学有限公司校企合作项目：“万吨级异佛尔酮生产工艺研究”；2012.10～2013.12；40万。
22. 承担并完成与电子科技大学和北京科技大学合作项目：“高双折射率液晶材料合成与制备”；2013.7～2014.8；16.4万。
23. 承担并完成河北黄骅市信诺立兴精细化工股份有限公司校企合作项目“芴系高性能光学树脂单体生产工艺研究”；2016.12～2017.12；30万。

24. 承担河北黄骅市信诺立兴精细化工股份有限公司校企合作项目：“芴系高性能光学树脂单体生产工艺改进”；2018.1～2019.12；60万。

25. 承担并完成江西德兴中科精细化工有限公司校企合作项目：“甲磺酸合成绿色工艺研究”；2009. 1～2011.12；40万。
26. 承担并完成与湖北荆洪生物科技股份有限公司校企合作项目：“乙烯基醚的合成与工艺研究”（编号：20160401）；2016.4～2017.4；16万。

27. 承担并完成江苏和成显示科技股份有限公司校企合作项目：“液晶化合物及相关中间产品开发”；2014.6～2017.8；18万元。

28. 承担并完成江苏晶美晟光电材料（南京）有限公司校企合作项目：“嘧啶类液晶化合物的合成开发”；2016.7～2017.12；8.5万元。

29. 承担四川省维奇光电科技有限公司校企合作项目：“高折射率纳米复合光学树脂研制”；2020.1~2020.12；2万元。

五、代表性科研成果

A．代表性授权专利成果

1. 发明专利：一种高分子薄膜吸声材料及其制备方法. ZL200910272797.X (2009)

2. 发明专利：一类低温低粘度液晶组合物的制备与用途. CN101735822B. (2012)

3. 发明专利：一种提纯液晶材料的方法. CN101760203B.（2009）

4. 发明专利：酞菁铜聚合物薄膜吸声材料及其制备方法. ZL200910272799.9.

5. 发明专利：一种高纯甲基磺酸制备方法.ZL200910272596.9（2009）

6. 发明专利：用于液晶波前校正器的快速液晶材料分子设计与混配，ZL201310704962.0（2014）

7. 发明专利：一种由环氧乙烷催化制备双醚芴的方法， ZL201610897651.4A （2016-10-8），2019.9.12授权

8. 发明专利：一种固载杂多酸催化制备芴基丙烯酸酯的方法，ZL201711323462.7（2017.12.8），2020.06.16. 10授权

9. 发明专利：一种用固载杂多酸催化剂制备9,9-二(4-氨基芳基)芴衍生物方法；ZL201711323463.1（2017.12.8）， 2019.11.26授权

10. 发明专利：一种宽温液晶组合物及包含其的高频组件，CN201910087466 .2（2019.1.），实审之中

B．近五年的代表性研究论文

1. Haiyan Zhang，Xinyu Yin，Jiaxin Hong，Guoqiang Feng*，“A NIR fluorescence probe having significant fluorescence turn-on signal at 700 nm and large Stokes shift for rapid detection of HOCl in vivo” Talanta 1 February 2021.

2. Haiyan Zhang , Meixing Li, Weiyong Feng , Guoqiang Feng*, “Rapid and selective detection of selenocysteine with a known readily available colorimetric and fluorescent turn-on probe” Dyes and Pigments 149 (2018) 475-480.

3. Haiyan Zhang, Weiyong Feng , Guoqiang Feng*, “A simple and readily available fluorescent turn-on probe for cysteine detection and bioimaging in living cells”, Dyes and Pigments 139 (2017) 73-78.

4. Haiyan Zhang, Shuanghong Xue, Guoqiang Feng*, “A colorimetric and near-infrared fluorescent turn-on probe for rapiddetection of sulfite” Sensors and Actuators B 231 (2016) 752–758.

5. Haiyan Zhang, Zijun Huang, Guoqiang Feng*，“Colorimetric and ratiometric fluorescent detection of bisulfite by a new HBT-hemicyanine hybrid”, Analytica Chimica Acta 920 (2016) 72-79.

6. Xian zhang*; Junfei Qiao; Kun Zhang; Mengfan Pang. Are the concentrations and profiles of PCDD/Fs in the ambient air collected by TSP and PM10 samples different?. Fresenius Enviromental Bulletin. 2019, 28(8): 6174-6177.

7. Junfei Qiao, Yi Liu, Yuguo Du*. Concise synthesis of 1,3-selenazole from βazido diselenide and carboxylic acid or anhydride and total synthesis of selenazolfurin. Tetrahedron. 2018, 74(24), 3061-3068.

8. Junfei Qiao, Jun Liu, Chuanfang Zhao, Yuguo Du*. Design and synthesis of selenium analogues of ritonavir and evaluation of anti-hiv activities. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters. 2018, 28(14), 2379-2381.

9. Yangguang Gao*, JunLiu, Junfei Qiao, Yinxin Liu, Peng He, Yuguo Du. Stereoselective synthesis of (−)-synargentolide B. Tetrahedron Letters. 2018, 59(3): 291-294.

10. Yi Liu*, Zhi Lia, Yichuan Xie, Peng He, Junfei Qiao, Xinyuan Fan, Yuguo Du*. Efficient one-pot synthesis of 2,4-disubstituted thiazoles and dimeric thiazoles directly from acyl chlorides and β-azido disulfides. Synthesis. 2017, 49(21): 4876-4886.

11. 尹俊霞,等；二氟亚甲氧基噻二唑类弯曲液晶合成与性能研究，有机化学，2018,38, 471~477（SCI）

12. 刘曼曼，等；新型弯曲形双偶氮苯类液晶合成及光致异构性能研究，有机化学，2020, 40, 125-132 (SCI)

13. Broadband complex permittivity measurements of nematic liquid crystals based on cavity perturbation method；Liquid crystals, 2019，25(11), pp 6303-6305.（SCI）.

14. Chen ting,et al; Alkylimidazole-Based Phosphines as Efﬁcient Ligands for Palladium-Catalyzed Suzuki Reactions. J. Heterocyclic Chem. 2018(55): 551-555. (SCI).

15. Chen ting , et al; Study on dielectrics and low-temperature viscosity performance of high-frequency difluorovinyl liquid crystals. In Proceedings of SPIE. 2019. (EI )

16. Catalytic activity of 1-methylimidazole based phosphine ligands in the palladium-catalyzed Suzuki coupling reaction. Applied Organometallic Chemistry, 2015, 29(3): 87-89 (SCI ).

17. 2,5-二取代-1,3,4-噁二唑不对称弯曲形液晶合成与性能研究. 有机化学, 2015, 35 (12): 2462-2468(SCI).

18. 二氟亚甲氧基噻二唑类弯曲形液晶合成与性能研究，有机化学，2018，38(2): 471-477（SCI）

六、团队研究生就业展示

1. 在研学习期间，生活补贴300-800元/月左右，视个人科研工作进展确定，发表SCI论文另有奖励.

2. 工作取向主要是从事有机光电子显示与材料制造产业、有机合成，医药、药物合成、有机材料、精细化工领域的国家企事业单位和民营企业；在已经毕业的41名硕士研究生中，几乎都没有用老师资源，都是凭自己实力就业；工资待遇几乎都比老师的工资待遇好。

3. 毕业后工作月薪一般在1~3万元左右，有8~10人年薪达40~50万元。

4. 工作地点分布地在北京、上海、广州、深圳、浙江、南京、成都、山东青岛、天津和武汉等地。

5. 毕业后的职位：继续攻读博士，出国深造博士，公司总经理，企业研究开发骨干，企业技术高管，企业生产与技术管理，学校老师等。

七、团队掠影

1. 2012年毕业生毕业合影：