华南理工大学材料学院无机材料科学与工程系董国平

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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）。


董国平
所在系所：        无机材料科学与工程系、光通信材料研究所
职  称：        教授
研究领域：        新型光功能材料
广东省自然科学基金杰出青年科学基金获得者
招生专业
材料学（无机材料方向） 材料学（无机材料方向） 材料工程
通信方式
通信地址：        广州市天河区五山路381号华南理工大学材料学院
邮政编码：        510640
办公地点：        光通信材料研究所/ 发光材料与器件国家重点实验室
办公电话：        22237097/ 87114235
电子邮箱：        dgp@scut.edu.cn
移动电话：        （保密）


教育与工作经历
2014.11～迄今     华南理工大学材料科学与工程学院，教授。
2012.3～2014.10   华南理工大学材料科学与工程学院，副研究员；
2010.2～2012.2    华南理工大学材料科学与工程学院从事博士后研究工作；
2007.3～2010.1    毕业于中科院上海光机所材料学专业，获工学博士学位；
2001.9～2007.2    毕业于武汉理工大学材料学本－硕连读班，获工学硕士学位；
教学：
1. 本科生课程：《玻璃材料科学与技术》；
2. 本科生课程：《特种光学玻璃与光纤》；
3. 本科生实验课程：《玻璃材料结构与性能综合实验》。


除课堂教学以外，指导10余名本科生开展本科毕业设计论文，其中多名本科生获校（院）优秀毕业设计论文，本人多次获得“本科毕业设计（论文）优秀指导教师奖”。积极指导学生进行课外科研创新，指导了多组“广东省大学生创新计划”和“学生研究计划（SRP）”，指导学生获得了2014中国“华为杯”大学生新材料创新设计大赛一等奖等多个课外竞赛奖励，本人多次获得“本科生科技创新优秀指导教师（一等奖）”。此外，还获得“第一届全国无机非金属材料专业青年教师讲课比赛（二等奖）”、“兴业奖教金”、“本科课堂教学质量优秀教师（一等奖）”等教学奖励。   


科研与教学情况
主要研究方向：
1. 具有可调谐宽带荧光的量子点掺杂光功能材料研究；
2. 低维光功能材料的设计、合成与光学特性研究；
3. 新型光功能复合材料的制备与研究。           
近年来主持（参与）的部分科研项目：
1. 国家自然科学基金（面上项目）：“用于中红外光纤激光输出的低损耗高增益荧光纳米晶掺杂玻璃”，2015-2018（主持）；
2. 国家自然科学基金（青年基金）：“新型量子点掺杂玻璃光纤的多波段光放大和激光特性研究”，2012-2014（主持）；
3. 广东省自然科学基金（杰出青年）：“新型中红外荧光晶体复合玻璃研究” ，2015-2018（主持）；
4. 广东省自然科学基金：“用于微纳激光输出的单晶微纳光纤制备与光学特性研究” ，2010-2012（主持）；
5. 广州市“珠江科技新星”：“近红外可调谐荧光量子点掺杂玻璃光纤的制备及其激光特性的探索研究” ，2014-2016（主持）；
6. 中国博士后科学基金特别资助：“可调谐激光用量子点掺杂玻璃光纤的基础研究”，2011-2012（主持）；
7. 教育部长江学者创新团队项目：“新型玻璃光纤材料与器件”，2011-2016（参与）；
8. 广东省自然科学基金团队项目：“新型玻璃光纤激光器的研究”，2013-2015（参与）。
获得的荣誉和称号：
1. 2015年，广东省科学技术二等奖（自然科学类）（排名第4）
2. 2014年，广东特支计划百千万工程青年拔尖人才
3. 2014年，广东省自然科学基金（杰出青年）
4. 2014年，广州市“珠江科技新星”
5. 2010年，中科院院长奖


近年来发表的部分学术论文：
截止目前，在J. Mater. Chem., Opt. Lett., Opt. Express等刊物上发表论文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26。应邀为Chem. Mater., J. Mater. Chem., Opt. Lett., J. Non-Cryst. Solids 等20 余种期刊评审稿件。申请国家发明专利20余项，授权10余项。担任国际/国内学术会议组委会委员2 次，在国内外学术会议做邀请报告10余次。
代表性论文:
Zhi Chen, Wentao Cui, Shiliang Kang, Hang Zhang, Guoping Dong*, Chun Jiang*, Shifeng Zhou, Jianrong Qiu*. “Fast-slow red up-conversion fluorescence modulation from Ho3+-doped glass ceramics upon two-wavelengthexcitation,”Advanced Optical Materials, in press, 2016.
Zhi Chen, Sinan Lai, Hang Zhang, Hong Jia, Ting Wang, Qiuqun Chen, Guoping Dong*, Chun Jiang*, Jianrong Qiu*.“Nonlinearnegativetransmittance at a CW 980-nm laser diodes pumping in Yb3+:CaF2nanocrystals-embedded glass ceramics,”Journal of the American Ceramic Society, DOI: 10.1111/jace.14581, in press, 2016.
Huilin He, Qiang Liu, DandanYang, Qiwen Pan, Jianrong Qiu, Guoping Dong*. “Controllablesynthesis of monodisperse Er3+-doped lanthanide oxyfluorides nanocrystals with intense mid-infrared emission,”Scientific Reports,6, pp. 35348, 2016.
Z. Chen, L. Sun, H. Zhang, G. P. Dong*, M. Gecevicius, Y. Q. Liu, Y. X. Fu, C. Jiang*, S. F. Zhou, J. R. Qiu*. “Near-infrared wavelength-dependent nonlinear transmittance tailoring in glass ceramics containing Er3+:LaF3nanocrystals,”Journal of Materials ChemistryC,4, pp. 6707-6712, 2016. (Selected as the Cover)
Quanlan Xiao, Yuanhao Zhang, Han Zhang*, Guoping Dong*, Junbo Han, Jianrong Qiu*. “Dynamicallytuning the up-conversion luminescence of Er3+/Yb3+co-doped sodium niobate nano-crystals through magnetic field,”Scientific Reports,6, pp. 31327, 2016.
Qianyi Guo, Yuanhao Zhang, Jianrong Qiu, Guoping Dong*. “Engineeringthe electronic structure and optical properties of g-C3N4by non-metal ion doping,”Journal of Materials ChemistryC,4, pp. 6839-6847, 2016.
Dandan Yang, Dongdan Chen, Huilin He, Qiwen Pan, Quanlan Xiao, Jianrong Qiu, Guoping Dong*.“Controllable phase transformation and mid-infrared emission from Er3+-doped hexagonal-/cubic-NaYF4nanocrystals,”Scientific Reports,6, pp. 29871, 2016.
Shaohua Fan, Guobo Wu, Hang Zhang, Yongze Yu, Jianrong Qiu, Guoping Dong*. “Formation and selective micron-regional control of PbS quantum dots in glasses using femtosecond laser pulsation,” Journal of Materials ChemistryC,3, pp. 6725-6736, 2015.
Haipeng Wang, Guobo Wu, Jianrong Qiu, Guoping Dong*. “Direct evidence on the energy transfer of nearinfrared emission in PbS quantum dot-doped glass,”Optics Express,23, pp. 16723-16729, 2015.
Huilin He, Yuanhao Zhang, Qiwen Pan, Guobo Wu, Guoping Dong*, Jianrong Qiu.“Controllable synthesis of Zn2GeO4:Eu nanocrystals with multi-color emission for white light-emitting diodes,” Journal of Materials ChemistryC,3, pp. 5419-5429, 2015.
Yang Li, Yiyang Li, Ruchun Chen, Kaniyarakkal Sharafudeen, Shifeng Zhou, Mindaugas Gecevicius, Haihui Wang, Guoping Dong, Yiling Wu, Xixi Qin, Jianrong Qiu*. “Tailoring of the trap distribution and crystal field in Cr3+-doped non-gallate phosphors with near-infrared long-persistence phosphorescence,”NPG Asia Materials,7, pp. e180, 2015.
Quanlan Xiao, Wei Lin, Gengxu Chen, Chengjie Ding, Guoping Dong*, Chensheng Lin, Botao Wu, E. Wu, Heping Zeng, Jianrong Qiu*. “Morphology and polarization-dependent second harmonic generation in single hexagonal sodium niobate micro/nano-crystals,” Journal of Materials ChemistryC,3, pp. 4070-4076, 2015.
Suiying Ye, Yuanhao Zhang, Huilin He, Jianrong Qiu, Guoping Dong*. “Simultaneous broadband near-infrared emission and magnetic properties of single phase Ni2+-doped β-Ga2O3 nanocrystals via mediated phase-controlled synthesis,” Journal of Materials ChemistryC,3, pp. 2886-2896, 2015.
Guoping Dong*, Haipeng Wang, Guanzhong Chen, Qiwen Pan, Jianrong Qiu*, “Quantum dot-doped glasses and fibers: fabrication and optical properties,” Frontiers in Materials-Glass Science,2, doi: 10.3389/fmats.2015.00013, 2015.
Shaohua Fan, Guobo Wu, Yuanhao Zhang, Guanqi Chai, Zhijun Ma, Jianrong Qiu, Guoping Dong*. “Novel visible emission and mechanism investigation from PbS nanoclusters-doped borosilicate glasses,”Journal of the American Ceramic Society, 97, pp. 173-178, 2014.
Guoping Dong*, Yuanhao Zhang, Qiwen Pan, Jianrong Qiu*. “A  fantastic  graphitic  carbon  nitride  (g-C3N4)  material:  Electronic structure,  photocatalytic  and  photoelectronic  properties,”Journal  of  Photochemistry  and  Photobiology  C, 20, pp. 33-50, 2014.(SCI收录，IF=11.625)
Guoping Dong*, Guobo Wu, Shaohua Fan, Fangteng Zhang, Yuanhao Zhang, Botao Wu, Zhijun Ma, Mingying Peng, Jianrong Qiu*. “Formation, near-infrared luminescence and multi-wavelength optical amplification of PbS quantum dot-embedded silicate glasses,”Journal of Non-Crystalline Solids, 383, pp. 192-195, 2014.
Quanlan Xiao, Guoping Dong*, Jianrong Qiu*.“Synthesis and up-conversion luminescence of Yb3+/Ln3+(Ln = Er, Tm, Ho) co-doped strontium cerate by pechini method,”Journal of the American Ceramic Society, 97, pp. 1899-1904, 2014.
Guanqi Chai, Guoping Dong*, Jianrong Qiu, Qinyuan Zhang, Zhongmin Yang*. “Phase transformation and ultra-intense 2.7 μm emission from Er3+ doped YF3/YOF nanocrystals,”Scientific Reports, 3, pp. 1598, 2013.
Yuanhao Zhang, Qiwen Pan, Guanqi Chai, Minru Liang, Guoping Dong*, Qinyuan Zhang, Jianrong Qiu*. “Synthesis and luminescence mechanism of multicolor-emitting g-C3N4nanopowders by low temperature thermal condensation of melamine,”Scientific Reports, 3, pp. 1943, 2013.
Guobo Wu, Shaohua Fan, Yuanhao Zhang, Guanqi Chai, Zhijun Ma, Mingying Peng, Jianrong Qiu, Guoping Dong*. “2.7 μm emission in Er3+:CaF2nanocrystals embedded oxyfluoride glass ceramics,”OpticsLetters, 38, pp. 3071-3074, 2013.
Guanqi Chai, Guoping Dong*, Jianrong Qiu, Qinyuan Zhang, Zhongmin Yang*. “2.7 μm emission from transparent Er3+, Tm3+codoped yttrium aluminum garnet (Y3Al5O12) nanocrystals-tellurite glass composites by novel comelting technology,” Journal of Physical Chemistry C, 116, pp. 19941-19950, 2012.
Guoping Dong*, Minru Liang, Huijun Qin, Guanqi Chai, Xiaoshi Zhang, Zhijun Ma, Mingying Peng, Jianrong Qiu*. “Controllable fabrication and broadband near-infrared luminescence of various Ni2+-activated ZnAl2O4nanostructures by a single-nozzle electrospinning technique,”Physical Chemistry Chemical Physics, 14, pp. 13594-13600,2012.
Guoping Dong*, Binbin Chen, Xiudi Xiao, Guanqi Chai, Qiming Liang, Mingying Peng, Jianrong Qiu*.“Morphology and phase control of fluorides nanocrystals activated by lanthanides with two-model luminescence properties,”Nanoscale, 4, pp.4658-4666,2012.
Guoping Dong*, Xiudi Xiao, Mingying Peng, Zhijun Ma, Shi Ye, Dongdan Chen, Huijun Qin, Guangliang Deng, Qiming Liang, Jianrong Qiu*. “Synthesis and optical properties of chromium-doped spinel hollow nanofibers by single-nozzle electrospinning,” RSC Advances, 2, pp. 2773-2782, 2012.
Guoping Dong*, Liaolin Zhang, Mingying Peng, Jianrong Qiu*, Geng Lin, Fangfang Luo, Bin Qian, Quanzhong Zhao. “Microstructural modification of chalcogenide glasses by femtosecond laser,” Journal of Non-Crystalline Solids, 357, pp. 2392-2395, 2011.
Guoping Dong*, Xiudi Xiao, Liaolin Zhang, Zhijun Ma, Xin Bao, Mingying Peng, Qinyuan Zhang, Jianrong Qiu*. “Preparation and optical properties of red, green and blue afterglow electrospun nanofibers,” Journal of Materials Chemistry, 21, pp. 2194-2203, 2011.
Guoping Dong*, Xiudi Xiao, Yingzhi Chi, Bin Qian, Xiaofeng Liu, Zhijun Ma, E Wu, Heping Zeng, Danping Chen, Jianrong Qiu*. “Size-dependent polarized photoluminescence from Y3Al5O12:Eu3+single crystalline nanofiber prepared by electrospinning,” Journal of Materials Chemistry, 20, pp. 1587-1593, 2010.
Guoping Dong*, Xiudi Xiao, Yingzhi Chi, Bin Qian, Xiaofeng Liu, Zhijun Ma, Song Ye, E Wu, Heping Zeng, Danping Chen, Jianrong Qiu*. “Polarized luminescence properties of TiO2: Sm3+microfibers and microbelts prepared by electrospinning,” Journal of Physical Chemistry C,113, pp. 9595-9600, 2009.
Guoping Dong*, Yingzhi Chi, Xiudi Xiao, Xiaofeng Liu, Bin Qian, Zhijun Ma, E Wu, Heping Zeng, Danping Chen, Jianrong Qiu*. “Fabrication and optical properties of Y2O3: Eu3+nanofibers prepared by electrospinning,” Optics Express,17, pp. 22514-22519, 2009.
Guoping Dong, Haizheng Tao*, Saisai Chu, Xiudi Xiao, Shufeng Wang, Qihuang Gong, Xiujian Zhao*.“Structure dependence of ultrafast third-order optical nonlinearity of Ge-Ga-Ag-S chalcogenide glasses,” Journal of Non-Crystalline Solids,354, pp. 440-444, 2008.
Guoping Dong, Haizheng Tao*, Xiudi Xiao, Changgui Lin, Yueqiu Gong, Xiujian Zhao*, Saisai Chu, Shufeng Wang, Qihuang Gong.“Study on the third and second-order nonlinear optical properties of GeS2-Ga2S3-AgCl chalcohalide glasses,” Optics Express,15, pp. 2398-2408, 2007.

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三价稀土离子具有丰富的4f能级及较高的发光效率，近年来在固态激光、光通讯、平板显示、生物标记等领域受到了广泛关注。虽然稀土发光材料具有很好的应用前景，但由于其4f发射为窄带禁阶跃迁，稀土发光材料仍难以实现高效可调谐的宽带荧光发射。目前，拓宽稀土发光材料发射带宽的研究主要集中在共掺，即在同一均质材料中掺杂具有不同发射波长的发光中心，产生连续的宽带发射。由于具有相近的发射波长，给体和受体间很容易产生非辐射能量传递，导致发光的严重猝灭，限制了其应用。

针对这一问题，华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室董国平教授和其他研究人员通过采用一种“自下而上”的复合材料设计策略，先设计出发射波段可连续叠加的稀土单掺纳米晶，再以低熔点玻璃为框架，选择性地可控组装不同的荧光纳米晶，在玻璃中构建出一种具有纳米尺度非均匀结构的复合材料。这种纳米局域非均匀结构可以将稀土离子限制在不同纳米晶中，由于纳米晶间距离大于共振能量传递距离，从而可以在根本上克服发光中心间的非辐射能量传递导致的荧光猝灭。研究结果表明，在实现纳米晶与玻璃基质多性能协同匹配的基础上，该纳米晶-玻璃复合材料可以实现覆盖整个低损耗光通讯窗口（1300-1600nm）的宽带发射，其发射强度与直接共掺相比增强了一个数量级。通过调节组装纳米晶的类型及比例，可对宽带光谱的发射峰型进行精细调控。

综上所述，该工作开发了一种新型的可调谐宽带近红外稀土发光材料。这种“自下而上”的简便策略具有很好的通用性，其内部组装性能有望在光学、磁学、力学等不同领域带来广泛多元的应用空间，并为开发新型稀土材料在光通讯、激光、传感、能源等新领域的应用提供新的思路。相关论文在线发表在Advanced Optical Materials (DOI: 10.1002/adom.201801482)上。

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华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室董国平教授课题组借助于微晶玻璃材料优越的光学性能和回音壁光学微腔有效的谐振模式制备了Tm3+掺杂的碲酸盐微晶玻璃微球，并对其激光性能进行了详细的研究。将前驱体微球置于合适的温度场条件下进行热处理获得了含有Bi2Te4O11纳米晶的微晶玻璃微球。通过瑞利散射模型分析了纳米晶尺寸对微晶玻璃透过率的影响，这一结果对制备高质量微晶玻璃微球有着指导意义。文中通过精确调控纳米晶的尺寸和分布，一方面诱导激活离子Tm3+由非晶态玻璃基质选择性的进入到强晶体场纳米晶体中，有利于获得增强的光学性能，另一方面有效抑制纳米晶对光的散射效应，获得了品质因子高达105的高增益低损耗微晶玻璃微腔。与前驱体玻璃微腔相比，在微晶玻璃微腔中激光阈值降低了约63%，斜率效率提高了约5.5倍。

研究者相信，此项研究对光功能微晶玻璃材料在微型激光器领域的发展具有重要意义。在未来研究中，通过合理设计微晶玻璃组成、优化激活离子掺杂、调控纳米晶尺寸和分布等措施，将会实现不同波段且性能更加优异的激光输出，广泛应用于不同的光电子领域中。相关结果发表在Laser & Photonics Reviews（DOI: 10.1002/lpor.201900396）上。

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2021年4月25日，首届光学前沿高峰论坛暨2020年度中国光学十大进展颁奖典礼在杭州市举行。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课题组发表在Nature Photonics上的成果 “Reversible 3D laser printing of perovskite quantum dots inside a transparent medium”成功入选“2020年度中国光学十大进展-应用研究类”。该项研究基于钙钛矿材料本征的离子晶体结构和其较低的形成能，利用飞秒激光辐照和热处理实现了钙钛矿量子点在透明玻璃内部任意位置的可控生长，并实现了利用飞秒激光和热处理操控钙钛矿量子点在玻璃基质中的可逆发光性能，拓展了量子点在三维显示、信息防伪以及可擦重写信息存储领域的潜在应用。

       “中国光学十大进展”评选活动由中国激光杂志社发起，至今已成功举办15届，旨在促进中国优秀光学研究成果的广泛传播，推动中国光学事业的发展。凭借高学术水平的候选成果，以及严格公正的评审机制，这一奖项备受业界认可，具有高度的公信力和影响力。本年度评选活动经过首轮推荐、初评、终评三个环节，48位评审专家综合考虑候选成果的学术价值和应用价值，并以无记名投票方式选出最终入选的光学成果。