王明盛,男,1977年生於福建壽寧,現為中國科學院福建物質結構研究所研究員、博導。1999年本科畢業於廈門大學化學系,2004年在中國科學院福建物質結構研究所獲得博士學位(師從黃錦順和郭國聰兩位研究員),畢業後留所工作至今,2014年首批入選海西院團隊百人。
基本介紹
- 中文名:王明盛
- 外文名:Ming-Sheng Wang
- 國籍:中國
- 民族:漢
- 出生地:福建壽寧
- 職業:科學研究
- 畢業院校:廈門大學、中科院福建物構所
研究領域,研究成果,榮譽獎勵,
研究領域
2004年工作以來,重點研究光致電子轉移(PET)過程與變色智慧型材料。智慧型材料(smart materials)可以回響光、熱、電、壓力等外部刺激條件,輸出顏色、光、電、磁等各種信號,是智慧型器件的關鍵成分,是物聯網、機器人等高技術領域所需感測技術的重要載體。結構決定性質,這些結構包括晶體結構、表界面結構、缺陷結構、分子/超分子結構、電子結構等從巨觀到微觀的多層次結構。PET是光合作用、光敏作用、光催化的一個重要光化學過程,可用於調製電子及其它層次的結構,從而實現物質性質的調製。該過程生成的電荷分離態通常是活潑的自由基,因此設計合成基於該過程的智慧型材料的關鍵科學問題之一是如何穩定電荷分離態,以獲得光回響能力。另一個關鍵科學問題是,如何調製基於PET過程的智慧型材料,以獲得可變輸出信號。
研究成果
迄今(201905),以第一或通訊作者身份接受/發表3篇JACS、7篇Angew Chem Int Ed、1篇Chem Sci、8篇Chem Commun,其中ESI高被引論文3篇、他引百次以上論文3篇、單篇最高他引300多次。2008-2018年間,在光致變色研究領域,於影響因子10以上期刊發表的原創性論文數量排在國際前10位、中國第二位。獲授權專利9件。研究結果被國際著名同行評價為“為探索金屬離子配位組裝對材料光敏性質的影響開闢了方向”、“為螢光配位聚合物在白光器件中的套用開闢了道路”(Chem. Rev.),部分被收錄至同行的學術專著;應RSC邀請撰寫兩篇主題為“無機-有機雜化白光材料”和“無機-有機雜化光致變色材料”的Chem Commun綜述,另撰寫一篇主題為金屬鹵化物基光致變色材料的Coord Chem Rev綜述(under revion)。
主要科學發現和創新點:
1、發現可以光生穩定電荷分離態的金屬紫精化合物和鐵氰化物兩個光致變色材料新體系,推動光致變色材料從紫外可見套用領域向高能射線套用領域的發展: 1) 從研究傳統紫精化合物的結構特點出發,首次發現含[金屬-π共軛配體]配位單元與含孤對電子配體的配合物很容易發生PET過程,生成穩定的自由基形式電荷分離態,產生光致變色現象,並以“金屬紫精(metallovilogen)”化合物定義該類化合物。金屬紫精化合物的發現解決了傳統紫精化合物體系難拓展、褪色需要氧氣的問題。2)首次發現比甲基紫精離子得電子能力更強的鐵氰化物與含孤對電子的氧配體的自組裝結構可在室溫時產生光致變色現象, 突破了多氰基化合物的光磁效應溫度普遍低於100K的瓶頸。3)提出在金屬紫精化合物中通過引入重原子、提高重原子數、增加受體的吸電子基等方法,獲得系列在室溫時,能同時回響硬、軟X射線的輻射變色材料,突破了傳統輻射變色材料存在的變色溫度低、探測波段窄的瓶頸,同時提出在金屬紫精化合物中引入脫氫競爭機制的策略,首次使輻射變色材料獲得可定性區分X射線能量的能力。
2、通過PET調製電子、分子/超分子結構,實現光、電等性能的調製,產生系列新套用:1)提出通過PET調製電子結構,從而改變分子極性的結構設計策略,獲得NLO晶體最大的SHG光切換比;2)提出通過PET調製超分子相互作用(如庫倫力、氫鍵、π-π相互作用等),從而改變電學性能的結構設計思路,產生了系列電學新套用,如a)通過PET使2D碘化鉛與有機π共軛分子間形成庫倫力,從而首次成功構築碘化鉛超晶格,其電導和光電回響範圍比2D碘化鉛顯著提升,為2D材料的合成和改性提供了新思路、b)通過PET增強紫精分子間的π相互作用,提升載流子間耦合作用,使電導和光電導顯著提升,為鈣鈦礦光伏材料提供了改善性質的新策略,同時,基於紫精化合物可以熱顯色和熱褪色的特點,提出熱誘導電子轉移降低半導體電導性質的結構設計策略,打破了半導體的電導隨溫度升高的固有正相關關係,提出了這類材料套用於電路保護、火災防護的創新思路。
榮譽獎勵
曾獲2013年度福建省自然科學獎一等獎(排名第3)、中國科學院盧嘉錫青年人才獎以及福建運盛青年科技獎,獲福建省自然科學基金傑青項目及其擇優滾動支持項目、中國科學院前沿重點項目“拔尖青年科學家”實驗項目、中國科學院青促會“優秀會員”項目等人才基金資助。