中山大学材料学院匡代彬

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匡代彬，中山大学化学学院教授，博士生导师，广东省珠江学者特聘教授。1998年在湖南科技大学获学士学位，2003年在中山大学获博士学位。2003年9月-2008年1月分别在德国胶体与界面马普研究所和瑞士洛桑理工学院开展博士后研究。2008年获聘为中山大学教授。研究兴趣主要集中在无机光电材料的设计、合成及其太阳电池、光催化应用。已在Nat. Commun、JACS、Angew. Chem. Int. Ed、Adv. Mater、 Energy Environ. Sci等国际著名期刊上发表SCI收录论文150余篇，被他人引用9000多次，个人H因子为51。2011 年入选教育部新世纪优秀人支持计划，2016年入选广东省“珠江学者”特聘教授和广东省特支计划百千万工程领军人才，2014-2017连续4年均入选Elsevier中国高被引学者名单。


个人基本简介:
职称：教授
职位：博士生导师，广东省“珠江学者”特聘教授，化学学院和材料科学与工程学院双聘教授。
电话：020-84113015 (办公室)
邮箱：kuangdb@mail.sysu.edu.cn

主要经历:
教育经历：
1998.9-2003.7，中山大学化学与化工学院  获理学博士学位
2002.5-2002.11，德国Karlsruhe大学 交流学生
1994.9-1998.7， 湘潭师范学院（湖南科技大学）化学系 获学士学位
工作经历：
2008.2-至今 中山大学，教授。
2004.10-2008.1 瑞士洛桑理工学院（EPFL），博士后；
2003.9-2004.9 德国胶体与界面马普研究所（波茨坦），博士后；

学科方向:
围绕无机纳米结构材料的设计、合成与光电应用开展研究，主要包括纳米能源材料、太阳电池（染料敏化太阳电池、量子点敏化太阳电池、钙钛矿太阳电池）、光催化、光电催化等。

荣誉获奖:
2010年入选广东省省高等学校“千百十工程”人才培养计划（校级）；
2011年入选教育部新世纪优秀人才支持计划；
2012年入选中山大学优秀青年教师培养对象；
2016年获聘为广东省“珠江学者”特聘教授。

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中山大学匡代彬Solar RRL综述：基于单晶钙钛矿薄膜的光伏器件

与钙钛矿型多晶薄膜和纳米晶相比，无晶界的单晶钙钛矿具有较低的陷阱密度，较高的载流子迁移率和较长的扩散长度，可以提供优异的光电性能。然而，典型的块状单晶钙钛矿的厚度（几毫米）远大于它们的载流子扩散长度（例如，MAPbI3 单晶，~175 微米），这导致严重的电荷积累并显着阻碍它们的发展。为此，制造单晶薄膜对于进一步探索单晶钙钛矿在各种应用中的潜力具有重要意义。匡代彬等人系统地总结了钙钛矿单晶薄膜制备方法的最新研究进展，以及在物理和化学性质以及光电应用（太阳能电池，光电探测器和发光二极管）。最后，重点介绍了进一步提高钙钛矿单晶薄膜质量和优化器件设计的挑战和展望。

Wang X-D, Li W-G, LiaoJ-F, et al. Recent Advances in Halide Perovskite Single-Crystal Thin Films:Fabrication Methods and Optoelectronic Applications[J]. Solar RRL, 2019.

DOI: 10.1002/solr.201800294

https://doi.org/10.1002/solr.201800294

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用于水传感器的无铅铟基钙钛矿单晶

中山大学匡代彬教授和苏成勇教授在Angew. Chem. Int. Ed.上发表了名为“Highly Red Emissive Lead-Free Indium-Based Perovskite Single Crystal for Sensitive Water Detection”的文章。本文利用简单的降温结晶法制备出高效发光的新型无铅零维钙钛矿Cs2InBr5·H2O单晶，所得单晶发光效率可达33%。研究人员通过实验和理论计算相结合的方式对材料的发光机理进行了探究，认为可能的原因是：受零维材料本身结构维度的限域效应影响，高效的荧光可能来自易于畸变的激发态结构诱导的自陷激子发光（STEs）。有趣的发现是该材料在加热条件下容易失去结构内的结晶水，得到脱水材料，同时伴随着荧光颜色的变化。然而，当脱水材料置于湿度环境下，又迅速吸水生成Cs2InBr5·H2O，同时荧光也得以恢复。基于这种原位可逆的结构变化伴随着荧光的变化这一特点，研究人员将其应用于湿度检测及有机溶剂中痕量水的检测。

本文报道了一种高效发光的无铅零维的铟基钙钛矿单晶，其荧光量子效率可达33%。实验和计算研究结果表明，因激发态结构的畸变，较强的荧光可能源自于自陷激子。Cs2lnBr5·H2O与对应的脱水材料之间原位可逆的转化会导致荧光的可逆变化，利用这一特点，可将其作为湿度传感器或检测有机溶剂中痕量的水。作为卤素钙钛矿材料在湿度或水探测领域的首次尝试，本工作为新型钙钛矿材料的设计合成及探究新应用领域提供了指导方向。

文献链接：Highly Red Emissive Lead-Free Indium-Based Perovskite Single Crystal for Sensitive Water Detection (Angew. Chem. Int. Ed., 2019, DOI: 10.1002/anie.201814564)

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化学学院匡代彬教授牵头完成的《新型无机光电材料的结构设计与功能调控》项目获得自然科学奖一等奖。项目围绕无机光电材料开展了系统深入的创新研究，提出了纳米线阵列合成的新方法，发展了构建超支化复合材料的协同策略，发现了超大面积且厚度可调的钙钛矿单晶薄片的合成方法，开创了钙钛矿纳米晶的光催化应用，揭示了电荷分离、传输和收集的作用机制，阐明了材料结构、电荷传输等对光电性能的影响规律，获得了高效率太阳能电池，为高性能无机光电材料的结构设计、可控合成和功能调控提供了新思路，并为其在太阳能电池、光催化、发光器件和光电探测等领域中的应用研究奠定了扎实的基础。