昆明学院关于申报2021年度云南省科学技术奖励提名的公示——光能转换材料的结构设计与性质调控
作者：科技处 时间：2021-04-25 点击数：
1、项目名称：光能转换材料的结构设计与性质调控
2、完成单位及提名单位：昆明学院
3、提名意见：
云南省地处低纬度的云贵高原，全年可接受的太阳辐射能处于全国前列，是一个光能资源大省，但不是一个光能资源利用强省。制约光能资源利用的核心问题之一是缺乏高性能光能转换材料。面对自然科学的世纪难题---物质结构与性质之间的定量关系，针对高性能光能转换材料缺乏问题，该项目从化学结构与光能转换性质之间关系入手，经过十年的努力攻关，对无机盐、氧化物、配合物、有机材料的分子结构、掺杂缺陷、晶面结构和空洞缺陷进行研究，构建了一系列新型的光-光、光-电、光-化学能转换材料，分析了基质晶体结构对掺杂重金属离子发射光谱的影响规律，探讨了晶面结构对金属氧化物半导体的电能转换效率的影响，研究了化学组成和空洞结构对光催化剂催化效率的影响规律。该项目的成果对于构建物质结构与性质之间定量关系具有重要的参考意义，有利于云南省建设光资源利用强省。
我单位认真审阅了该项目提名书及附件材料，确认全部材料真实有效，相关内容符合云南省自然科学奖的提名要求。鉴于该项目的研究成果丰硕，在理论方面具有较好的创新性，具有一定的技术难度和潜在的应用价值，提名该项目进入2021年度云南省科学技术奖励的评审。
4、提名等级：云南省自然科学奖三等奖。
5、项目简介
云南省在开发清洁、绿色、安全、可持续的能源方面具有得天独厚的地理优势。通过发展新材料、改性材料和材料深加工，可有效实现能源的高效转化，有利于云南省打造世界一流“绿色能源牌”。本项目针对光能的转换，紧紧围绕结构与性质的基础科学问题，通过调整物质结构构筑新型材料，致力于实现光能-化学能-电能的高效转化，并在科学研究的基础上注重成果应用。主要科学发现如下：
（1）、金属离子掺杂构筑新型光能下转换材料。转光效率及发光颜色一直是下转换材料的核心问题。该项目选择发光离子和敏化离子替换基体材料中的阳离子形成掺杂固溶体，分析发光离子与敏化离子或基体材料之间的能量传递，开发新型高效转光材料。发现M3(Sr, Ca)Al2O6中掺入Bi3+离子掺杂可以实现紫外线转到可见光的转换，形成一类新型的非稀土离子掺杂的转光材料，在LEDs与农用转光塑料薄膜方面具有较好的应用价值；并且Bi3+的掺入改变了晶面的生长速率，这对于晶体生长也具有重要的参考价值。
（2）、光辅助提高化学能-电能的转化效率。在直接甲醇燃料电池中，阳极催化剂直接决定电池的能量转换效率。该项目基于晶面调控策略研究了半导体表面特性对光辅助增强电催化甲醇氧化性能及其机理，利用特定暴露晶面的金属氧化物半导体作为载体，既能发挥其与Pt的协同效应，又能发挥其独有的光电特性，实现甲醇电催化氧化和光催化氧化的双重结合，使得化学能高效转化为电能。
（3）、调控分子组成与结构促进光能-化学能的高效转化。利用日光等光源，可以促进有机分子结构的转化，实现光能-化学能的转化。该项目使用有机染料曙红Y和罗丹明6G作为光催化剂，便捷高效地制得具有生理活性的吲哚-3-芳基酮和6-芳基菲啶，有效避免了使用过渡金属等不符合“绿色化学”发展要求的反应介质。该项目也研究了POM 化合物的光催化性质，发现具有镂空结构的CTS-POM微米球，其产氢速率相较于纯CTS提高了30%；而用纯无机AsO2(OH)2–基团不对称的修饰多氧金酸属盐框架，可提供新的活性位点和增强整体化合物的催化活性，光催化降解罗丹明B的活性明显提高。
该项目历时近十年，得到国家自然科学基金、省科技基金的支持，发表论文20篇，其中SCI论文20篇（JCR一区论文9篇，二区论文7篇，三区4篇,SCI影响因子累计66），被SCI期刊上他引274次。德国《ChemInform》（化学信息）曾转载两次。获得授权中国发明专利2项。
6、代表性论文专注目录
序号 |
论文专著 名称 |
刊名 |
作者 |
年卷页码（xx年xx卷xx页） |
发表时间（年月日） |
通讯作者（含共同） |
第一作者（含共同） |
国内作者 |
SCI 他引次数 |
他引总次数 |
影响因子 |
论文署名单位是否包含国外单位 |
知识产权是否归国内所有 |
1 |
An efficient photo-assisted BiOBr nanoplates support for electrocatalyst for methanol oxidation |
Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers |
Sujuan Hu, Lei Jiang, Yujiao Tu, Yan Cui, Baoling Wang, Yinhai Ma, Yu Zhang |
2018年, 86卷, 113-119页 |
2018年3月7日 |
胡素娟 |
胡素娟 |
胡素娟，蒋蕾，涂渝娇，崔焱，王宝玲，马银海，张瑜 |
12 |
8 |
4.794 |
否 |
是 |
2 |
High-performance 1D type-II TiO2@ZnO core-shell nanorods arrays photoanodes for photoelectrochemical solar fuel production |
Applied Surface Science |
Sujuan Hu, Baoling Wang, Mingshan Zhu, Yinhai Ma, Zhonghao Lv, Hai Wang |
2017年，403卷，126–132页 |
2017年1月18日 |
胡素娟 朱明山 |
胡素娟
|
胡素娟，王宝玲，朱明山，马银海，吕中豪，王海 |
21 |
20 |
6.182 |
否 |
是 |
3 |
Photo-assisted electrocatalytic methanol oxidation based on an efficient 1D-TiO2 nanorods arrays support electrode |
Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers |
Sujuan Hu, Baoling Wang, Haidong Ju, Lei Jiang, Yinhai Ma, Yongze Fan |
2017年, 80卷, 533–539页 |
2017年9月1日 |
胡素娟 |
胡素娟 |
胡素娟，王宝玲，鞠海东，马银海，樊勇泽 |
11 |
8 |
4.794 |
否 |
是 |
4 |
The structure and luminescence properties of green Ca3Al2O6:Bi3+ phosphors
|
Journal of Alloys and Compounds |
Haidong Ju Weiping Deng, Baoling Wang, Jie Liu, Xutang Tao, Shiqing Xu |
2012年516卷153-156页 |
2012年6月5日 |
鞠海东 |
鞠海东 |
鞠海东、董维平、王宝玲、 刘杰、陶绪堂徐时清 |
32 |
32 |
4.65 |
否 |
是 |
5 |
Bi3+-doped Sr3Al2O6: An unusual color-tunable phosphor |
Ceramics International |
Haidong Ju, Jie Liu, Baoling Wang, Xutang Tao, Yinhai Ma, Shiqing Xu |
2013年39卷857-860页 |
2013年1月 |
鞠海东，陶绪堂 |
鞠海东 |
鞠海东、刘杰、王宝玲、陶绪堂、马银海、徐时清 |
30 |
30 |
3.83 |
否 |
是 |
6 |
Luminescence properties of red-emitting Ca9Y(PO4)7: Eu3+ phosphor for NUV white-LEDs |
Journal of Alloys and Compounds |
Baoling Wang, Yiting Lin, Haidong Ju |
2014年584卷167–170页 |
2014年 |
王宝玲 |
王宝玲 |
王宝玲、林一婷、鞠海东 |
39 |
39 |
4.65 |
否 |
是 |
7 |
Single-phased emission-tunable Ca3Si2O7:Ce3+, Eu2+ phosphors for white light-emitting diodes |
Ceramics International |
Haidong Ju, Lei Wang, Baoling Wang, Yinhai Ma, Hai Wang, Shibo Chen, Xutang Tao |
2013年39卷8001~8005页
|
2013年9月 |
鞠海东 |
鞠海东 |
鞠海东、王蕾、王宝玲、马银海王海、陈世波、陶绪堂 |
11 |
11 |
3.83 |
否 |
是 |
8 |
Visible Light-Induced Carbonylation of Indoles with Arylsulfonyl Chlorides and CO |
Tetrahedron |
Xiangguang Li, Deqiang Liang, Wenzhong Huang, Hongfu Zhou, Zhao Li, Baoling Wang,Yinhai Ma, Hai Wang |
2016年72卷 8442-8448页 |
2016年12月22日 |
李湘广，梁德强 |
李湘广 |
李湘广，梁德强，黄文忠，周宏福，李钊，王宝玲，马银海，王海 |
23 |
21 |
2.233 |
否 |
是 |
7、主要完成人情况表
（1）鞠海东 昆明学院 教 授 副院长
（2）李湘广 昆明学院 副教授
（3）胡素娟 昆明学院 副教授
8、公示时间：2021年4月25日至5月1日。
如对公示内容有异议，请在公示期间以书面形式，实名向科技处反映。
联系电话：0871—65098047
联系人：黄老师
昆明学院科技处
2021年4月25日
