赵海光、韩光亭等：太阳能荧光聚光器领域取得重要进展

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近日，我校省部共建国家重点实验室赵海光教授、韩光亭教授、张元明副教授等与瑞典吕勒奥理工大学Alberto Vomiero教授和武汉理工大学龚晓教授合作在太阳能荧光聚光器领域取得重要进展，相关研究成果以“Gram-Scale Synthesis of Carbon Quantum Dots with Large Stokes Shift Enables Fabrication of Eco-Friendly and High-Efficiency Luminescent Solar Concentrators”为题发表在国际能源领域顶级期刊《Energy & Environmental Science》（doi.org/10.1039/D0EE02235G）上，该期刊影响因子为30.289。论文第一作者为赵海光教授。赵海光教授、Alberto Vomiero教授和龚晓教授为共同通讯作者，我校为第一作者单位。

        太阳能荧光聚光器是一种大面积太阳光收集器，用于光-电转换器件。与传统光伏发电系统相比，太阳能荧光聚光器能够利用任意角度的入射光，无需安装太阳光追踪系统，造价低、制备工艺简单、质量轻便、弱光响应、透光度可调，能够广泛安装在城市群，例如外墙、窗户、屋顶等。太阳能荧光聚光器成功进入市场的关键是：（1）光电转换效率高，（2）稳定性和耐久性强。量子点作为一种高稳定性、光学可调的发光材料，近年来被应用于太阳能聚光器件，成为纳米能源领域的研究热点。然而，传统的量子点材料含重金属，易对环境与人体健康造成不良影响，亟需开发环境友好的荧光材料来替代传统荧光物质。碳量子点具有吸收光谱宽、量子产率高、无毒、环保、成本低和合成方法生态友好等优势。然而，与传统无机量子点相比，碳量子点的斯托克斯位移相对较小，限制了大面积单层荧光聚光器的光电转换效率。
       本工作采用环保型柠檬酸和尿素作为前驱体，利用空间限制真空加热方法一次性大批量地合成了量子产率高（65%）、斯托克斯位移大（0.53 eV）的碳量子点。利用超快激发态吸收光谱揭示碳量子点优异光学性能的结构依赖性。碳量子点基荧光聚光器（100-225 cm2）在自然光照（60mW/cm2）下转换效率达到2.2%。该成果为制备高效率、低成本、环保的荧光聚光器的提供了理论研究方向和可行技术，对推动太阳能荧光聚光器的产业化发展进程具有重要意义。
       文章链接：https://pubs.rsc.org/en/content/ ... 02235g#!divAbstract

编辑：郭书君  

        文章来源：青岛大学

        赵海光，男，博士，教授。2012年在加拿大国立科学研究院获博士学位。先后在意大利科学研究院和加拿大国立科学研究院等著名单位从事科研工作，于2017年9月回国，现在青岛大学工作。研究工作主要集中于以下研究领域：近红外发光量子点的合成及光电性能表征，量子点激子对的复合-分离物理机制，量子点在太阳能聚光器，太阳能电池，太阳能驱动水分解，热和生物探针器件的制备和应用。已发表（含接收）SCI论文55篇（其中1作21篇，通讯作者20篇），申请美国专利2项（授权一项），多次在国际学术大会和著名研究院所做大会学术报告并应邀在国际著名学术会议做学术邀请报告。发表的文章包括材料、化学、能源领域权威期刊Accounts of Chemical Research，Chem, Advanced Energy Materials， Advanced Functional Materials，Nano Energy，JACS，Advanced Science, Small, Chemistry Materials, Journal of Physical Chemistry Letters等。多篇文章被期刊以封面的形式进行重点报道。

         韩光亭，男，1957年9月生，博士，二级教授，博士生导师，实验室主任，享受国务院政府特贴专家，山东省纺织工程岗位“泰山学者特聘教授”，山东省有突出贡献的中青年专家，山东省专业技术拔尖人才，山东省高校优秀科研创新团队带头人，青岛专业技术拔尖人才，青岛大学“特聘教授人才工程”第一层次人选，中国纺织工程学会、棉纺织行业协会理事、全国针织专业委员会副主任。现任国家重点实验室主任。 长期从事纺织纤维材料结构与性能，纺织新材料、新工艺与新设备，环境友好高分子材料资源的综合开发利用方面的研究。承担国家科技支撑计划项目1项，国家重点技术创新项目1项，863计划项目1项，973前期1项，国家自然科学基金及国家重点技术创新项目5项；省重大攻关项目3项，省重点项目2项，其它省市级项目38项。为主参与完成973前期1项，863重点项目1项。在纤维新材料和纺织先进加工技术方面取得了多项成果，率先提出差别化纤维产品创新设计的“中医”理论，并成功研究多组份差速纺（DSS）技术；首次提出纺织多组份协同效应（FCSE）理论，并致力于智能设计系统（STAR-FISH MODAL）的开发，已取得阶段性成果；棉针织物筒状平幅连续化练漂一步法加工技术研究及设备研制取得突破，中试成果已在青岛和山东高密等印染企业得到成功实施，所主持课题 “多功能全松式针织物连续化练漂新技术与专用装备”经专家鉴定达国际领先水平；新型天然纤维研发及相关理论研究取得标志性成果，率先阐释了罗布麻纤维结构特征和功能发生机制，明确了莲纤维的来源组织。近年来亦对高性能或功能性纤维新材料的开发与应用技术进行探索研究，如超高分子量聚乙烯纤维制备关键技术及特种绳缆系列产品开发，矿山高陡硬质边坡生态恢复软体复合材料研究与开发，医用复合材料研究与开发等。发表科技论文120余篇，其中SCI收录论文28篇，EI收录论文13篇，中文核心14篇。申请发明专利30余项，已授权10项。获省市级奖励11项，其中省级科技进步一等奖1项，二等奖6项，市级科技进步一等奖1项。