2022年2月24日，福建省人民政府网站发布了《福建省人民政府关于2020年福建省科学技术奖励的决定》，福建物构所共有四项主持完成的成果获福建省科学技术奖，其中毛江高研究员主持完成的“孤对电子基二阶非线性光学晶体的设计与合成”荣获福建省自然科学奖二等奖。
　　项目“孤对电子基二阶非线性光学晶体的设计与合成”针对新型无机非线性光学晶体材料的设计思路、组装策略、构效关系等关键科学问题，在化学创制新型高性能非线性光学晶体材料方面开展了系统的研究工作。在碘酸盐、亚硒酸盐和铅基氧化物等孤对电子体系非线性光学晶体的设计合成方面取得了重要发现和创新，提出活性基元复合法和不等价取代法等设计策略，为新型非线性光学晶体材料的开发与应用提供了新的设计思路与备选材料。5篇代表性论文被他引达494次，单篇最高他引达165次，在国内外同行中产生了重要影响。该成果对无机固体化学、无机合成化学、结构化学、材料化学等多学科的发展具有重要推动作用，部分成果在国际同领域研究中起引领作用。

12月6日上午，中科院福建物质结构研究所毛江高研究员受宁波大学伊斐艳副教授的邀请，在225会议室为材化学院师生作了题为“新型无机非线性光学晶体的设计与合成”的精彩学术报告。
毛江高研究员现为中科院福建物质结构研究所研究员，博士生导师，国家杰青，长期从事无机固体材料特别是无机非线性光学晶体材料的设计与合成研究，至今他已经以通讯或第一作者在包括JACS, Angew. Chem. In. Ed., Chem. Sci., Coord. Chem. Rev., Chem. Mater.等高水平学术杂志上发表SCI论文240多篇，据不完全统计,他引已达7000多次，且2015-2018连续四年入选中国高被引学者（Chinese Most Cited Researchers）榜单。
此次报告，毛江高研究员分享了课题组在非线性光学晶体方面的研究成果，深入浅出地介绍了非线性光学晶体及其在激光和光学器件等领域的重要应用，并详细讲解了在设计合成非中心对称结构的晶体以及高性能倍频晶体过程中的一些策略和经验，例如采用协同极化效应等等。报告深受材化学院师生的欢迎，报告结束后进行了长达一个多小时的交流讨论。

新型碘酸盐倍频晶体材料的设计与合成

毛江高*

中国科学院福建物质结构研究所，结构化学国家重点实验室, 福州 350002

mjg@fjirsm.ac.cn

    金属碘酸盐由于含有处于不对称配位环境的碘(V)离子可形成丰富奇特的结构， 其中不少化合物是潜在的新型倍频材料。近年来本课题组采用水热合成方法得到了一系列新型碘酸盐倍频晶体。1-5 将d0过渡金属复合到碘酸盐中得到了BaNbO(IO3)5、NaVO2(IO3)2(H2O)、K(VO)2O2(IO3)3和Zn2(VO4)(IO3)等， 它们的倍频系数分别为14x KDP、20 x KDP、3.6x KTP和6 x KDP。在碘酸盐中引入四方平面配位的Au(III)离子得到六个化合物： 其中极性结构的α-NaAu(IO3)4、K2Au(IO3)5、b-KAu(IO3)4、RbAu(IO3)4、α-CsAu(IO3)4 和BaAu(IO3)5，其倍频系数分别是1.2×, 1.0×, 1.3×, 1.3×，1.2× 和0.6 × KTP。我们还得到了两个同分异构的碘酸银：α-AgI3O8 (Pnc2) and β-AgI3O8 (I-4)。它们均含有三核的I3O8-阴离子而且表现出较强的倍频效应（KDP的8-9倍）。我们还得到了首例碘酸盐氟化物Bi(IO3)F2晶体， 其结构中碘酸根离子整齐排列于三维[BiF2]+离子的六元环孔洞中。该化合物表现出非常高的倍频效应，为KDP的11.5倍，而且是相位匹配的，同时具有较宽的透过波段(0.3-11 μm)。 我们还以水热法合成了一系列锗碘酸盐，A2Ge(IO3)6(A= Li, Na, Rb, Cs)和BaGe(IO3)6(H2O)。其结构中均含有零维的[Ge(IO3)6]2-阴离子，一个GeO6八面体连接六个碘酸根离子， 碱金属或碱土金属离子位于阴离子之间。 Li2Ge(IO3)6和Na2Ge(IO3)6是非中心对称的而Rb2Ge(IO3)6和Cs2Ge(IO3)6 则是中心对称结构的。粉末倍频测试表明Li2Ge(IO3)6、Na2Ge(IO3)6和BaGe(IO3)6(H2O)的SHG系数分别是KDP的32、15和12倍， 且是相位匹配的。它们同时还具有高的热稳定性和激光损伤阈值。

关键词：碘酸盐；设计合成；倍频材料；不对称结构单元

参考文献：

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【5】      F.-F. Mao, C.L. Hu, J. Chen, J. G. Mao, Chem. Mater. 30, 2443 (2018)