董国平教授团队在《Progress in Materials Science》发表光功能复合玻璃综述文章

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近日，华南理工大学材料科学与工程学院/发光材料与器件国家重点实验室董国平教授团队基于在光功能纳米晶复合玻璃及光纤材料领域的长期工作积累，在国际材料科学领域顶级期刊《材料科学进展》（Progress in Materials Science）上发表了题为“纳米晶复合玻璃材料：搭建从纳米晶到先进光功能材料的有力途径”（Nanocrystal-in-glass composite (NGC): A powerful pathway from nanocrystals to advanced optical materials）的长篇综述论文，全面介绍和评述了复合玻璃材料的设计、制备、新兴的光功能应用及未来展望。文章讨论了“纳米晶复合玻璃”（Nanocrystal-in-glass, NGC）这一新概念，具体包含了近年来蓬勃发展的微晶玻璃、玻璃转化陶瓷、非原位制备的纳米晶-玻璃复合材料等新型光功能材料。纳米晶复合玻璃材料由功能纳米晶与透明玻璃基质结合而成，兼具晶体材料优异的光功能特性（如量子效率高、发射截面大、荧光寿命长等），以及无机玻璃透明度高、物化性能稳定、易加工等优点，近年来在固态激光、照明与显示、信息光存储、荧光传感等先进光功能领域受到了极大的关注。随着纳米科学技术的迅猛发展，我们对玻璃在多尺度下的精细特征结构理解也日益深入，以纳米晶为基本光功能单元，无机玻璃为承载骨架，纳米晶复合玻璃中的有序-无序结构有利于从微观尺度上实现对光子跃迁的精确调控，从而搭建从微观功能单元到宏观器件的桥梁，为开发高性能光功能材料创造强有力的物质平台。因此，全面系统地综述透明纳米晶复合玻璃的设计原则、性能调控、及其在新兴光功能应用的研究进展，对于进一步推动光功能材料领域的发展具有重要的科学意义。

        文章首先从材料设计的角度出发，围绕复合材料中纳米晶相和玻璃相在组成-尺寸-结构-性能间的关系，总结了纳米晶复合玻璃的设计原理，并根据纳米晶的来源将不同的制备方法归纳为“自上而下”的原位析晶策略和“自下而上”的非原位复合策略。文章围绕复合材料的光功能调控，详细总结了“自上而下”策略对复合材料中的晶相成分、结晶度、空间分布、结晶取向的调控能力。对于新兴的“自下而上”策略，文章重点突出了不同制备技术对材料性能的影响，深入讨论了复合制备过程中功能性与化学相容性间的平衡问题，并强调了其在多功能集成应用的重要前景。文中还全面综述了纳米晶复合玻璃及光纤在固态激光等光功能前沿领域的应用，并对未来的研究前景和挑战进行了展望。
       该论文第一单位为华南理工大学材料科学与工程学院、发光材料与器件国家重点实验室、广东省光纤激光材料与应用技术重点实验室。论文的通讯作者为董国平教授和杨中民教授，第一作者为潘绮雯博士后，论文的合作者还有我院的杨丹丹博士后和浙江大学的邱建荣教授。该工作得到了国家自然科学基金、广东省珠江人才计划本土创新团队、广州市重点研发计划等基金的资助。
       附论文链接：https://www.sciencedirect.com/sc ... allenge&fr=RR-1
         文章来源：华南理工大学
       董国平，男，博士，华南理工大学教授，博士生导师。近年来主要从事光学玻璃等新型光功能材料的研究，主持了国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目。并入选了广东省自然科学杰出青年基金、广东特支计划百千万工程青年拔尖人才、广州市“珠江科技新星”等人才项目，作为学术骨干参与了科技部创新人才推进计划重点领域创新团队、教育部长江学者创新团队、广东省自然科学基金团队等团队项目。研究工作在Opt. Lett., Adv. Opt. Mater., J. Mater. Chem. C等刊物上发表SCI论文100余篇，影响因子大于5的论文30余篇，论文被引用1800余次，H因子27。申请国家发明专利20余项，授权10余项。2015年获广东省科学技术奖（自然科学类）二等奖（排名第4）。