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[专家学者] 浙江大学黄宁

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发表于 2019-8-29 07:52:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
黄宁  研究员,博士生导师,浙江大学“百人计划”研究员,国家海外高层次人才引进计划。主要从事新型二维高分子(Coavlent Organic Frameworks, COFs)的结构设计,合成以及在光电,传感,环境,能源等相关领域的应用。近年来已发表论文40余篇,其中第一作者和通讯作者论文20余篇,包括 Nature Reviews Materials, Nature Communications, Journal of the American Chemical Society, Angew. Chem. Int. Ed. 等国际重要学术期刊, 论文被引用3000余次,H因子为27。


科研经历
2019年6月至今                      浙江大学高分子系                         “百人计划” 研究员
2018年9月-2019年5月           新加坡国立大学                             博士后
2016年8月-2018年8月           美国Texas A&M University            博士后
2016年4月-2016年7月           日本北陆先端科学技术大学           博士后
2015年9月-2016年3月           日本国立分子科学研究所               博士后


教育背景
2012年9月-2015年9月            日本国立分子科学研究所              理学博士
2009年9月-2012年6月            山东大学化学与化工学院              理学硕士
2005年9月-2009年6月            山东大学化学与化工学院              理学学士


荣誉
2017年中国留日学生“海尔研究奖”
2015年中国留日学生“特别研究奖”
2015年国家优秀自费留学生奖学金


研究方向
. 新型二维高分子材料的结构设计,合成和应用
. 有机多孔聚合物
. 光电功能高分子材料的合成和开发
. 结晶性高分子材料的结构模拟和解析


1. Ning Huang,  Hannah Drake, Jialuo Li, Jiandong Pang, Ying Wang, Shuai Yuan, Qi Wang, Peiyu Cai, Junsheng Qin, Hong‐Cai Zhou*. Flexible and hierarchical metal–organic framework composites for high‐performance catalysis. Angew. Chem. Int. Ed., 2018, 57, 8916-8920.
2. Ning Huang, Kecheng Wang, Hannah Drake, Peiyu Cai, Jiandong Pang, Jialuo Li, Sai Che, Lan Huang, Qi Wang, Hong-Cai Zhou*. Tailor-made pyrazolide-based metal–organic frameworks for selective catalysis. J. Am. Chem. Soc., 2018, 140, 6383-6390.
3. Ning Huang, Shuai Yuan, Hannah Drake, Xinyu Yang, Jialuo Li, Junsheng Qin, Jiandong Pang, Yingmu Zhang, Qi Wang, Donglin Jiang, and Hong-Cai Zhou*. Systematic engineering of single substitution in zirconium metal–organic framework towards high-performance catalysis. J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 18590-18597.
4. Ning Huang, Gregory Day, Xinyu Yang, Hannah Drake, and Hong-Cai Zhou*. Engineering porous organic polymers for carbon dioxide capture. Science China Chemistry, 2017, 60, 1007–1014.
5. Ning Huang, Ping Wang, Matthew A. Addicoat, Thomas Heine and Donglin Jiang*. Ionic covalent organic frameworks: design of a charged interface aligned on 1D channel walls and its unusual electrostatic functions. Angew. Chem. Int. Ed., 2017, 56, 4982–4986.
6. Ning Huang, Lipeng Zhai, Hong Xu, and Donglin Jiang*. Stable covalent organic frameworks for exceptional mercury removal from aqueous solutions. J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 2428–2434.
7. Ning Huang, Ping Wang, and Donglin Jiang*. Covalent organic frameworks: a materials platform for structural and functional designs. Nature Reviews Materials, 2016, 1, 16068.
8. Ning Huang, Lipeng Zhai, Matthew Addicoat, Stephan Irle, and Donglin Jiang*. Multiple-component synthesis in covalent organic frameworks. Nature Communications, 2016, 7, 12325.
9. Ning Huang, Rajamani Krishna, and Donglin Jiang*. Tailor-made pore surface engineering in covalent organic frameworks: systematic functionalization for performance screening. J. Am. Chem. Soc., 2015, 137, 7079–7082.
10. Ning Huang, Xuesong Ding, Jangbae Kim, Hyotcherl Ihee, and Donglin Jiang*. A photoresponsive smart covalent organic framework. Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 8704-8707.

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发表于 2020-8-28 21:07:07 | 显示全部楼层
有机半导体材料是一类具有半导体性能的有机物或聚合物,这类材料的导电效果会随着光照、加热以及掺杂物质的不同而发生明显变化。此外,它们所拥有的低成本、高柔韧性、易于加工处理、高稳定性等优点,使这类材料非常有前景应用于柔性电子和下一代可穿戴传感电子器件。经过几十年的发展,有机半导体材料在合成制备、性能提升以及器件制备等方面已取得了一系列突破性进展。共价有机框架(Covalent Organic Framework, COF) 是一类新型的结晶性高分子聚合物,它可以通过共价键连接方式形成结构明确、可预设计、可预测的网络结构。二维COF具有的良好结晶性、高稳定性、高比表面积等优点,其独特的一维柱状和密堆积的芳香结构单元非常有利于相邻两层之间的电荷作用和传导。二维COF材料的半导体性质和光电性能的调节可以通过改变其功能性基本单元的结构和含量来实现。这类材料的出现丰富了有机半导体材料的种类,并为其结构和性能调控提供了理想平台。

有机框架半导体材料

有机框架半导体材料
      
       浙江大学高分子科学与工程学系黄宁研究员、陈红征教授课题组综述了近期二维COF半导体材料的发展现状,梳理归纳了这类材料的结构设计、合成以及在光电领域的相关应用。二维COF半导体材料的拓扑结构设计主要基于平面几何学原理,采用对称性匹配的节点和连接单元,从而实现对其结构对称性和孔道形状的预构筑。根据二维COF半导体材料的载流子输送特性,可以将它们划分为p型、n型和双极性三种类型。(1)p型COF半导体的种类众多,主要是由富电子的芳香族衍生物作为基本单元构筑的,如苯并菲、卟啉、酞菁,噻吩以及四硫富瓦烯等化合物。p型COF半导体具有优异的空穴传输性能,例如,基于卟啉的COF-366的空穴迁移率高达8.1 cm2 V–1 s–1, 这一数值高于大多数传统有机半导体材料。(2)n型COF半导体主要是由缺电子单元构筑而成,但这类材料种类较少。例如,基于镍酞菁和苯并噻二唑的2D-NiPc-BTDA COF的电子迁移率达到0.6 cm2 V–1 s–1。(3)双极性COF半导体是由电子给体(Donor)和电子受体(Acceptor)基本单元周期性交替连接构筑而成。这种双连续的一维柱状结构,可以同时为电子和空穴的传导提供高速通道。例如,基于苯并菲(D)和苯并噻二唑(A)为基本结构单元的DA-COF的电子和空穴迁移率可以分别达到0.04和0.01 cm2 V–1 s–1。此外,作者还对二维COF半导体材料目前所面临的问题和挑战进行了简单评述,包括有序薄膜可控制备、形成和生长机理、高效器件制备以及功能开发和拓展等多个方面。
        本综述将有助于读者全面了解二维COF半导体材料近期的研究现状和突破性进展,加深对这类材料的结构和功能之间的内在关联,并且能够为相关领域研究者提供参考。随着对二维COF材料研究的逐渐深入,将会有更多的高性能新型COF半导体材料被开发出来,有望为光电器件、传感器以及热电等相关研究领域提供强有力的材料基础。相关成果发表在Small Structures(DOI: 10.1002/sstr.202000021)上。

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