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澳门威利斯人v9579网:赵英博

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赵英博课题组介绍

课题组长  研究介绍  发表论文  本组成员

 

 

赵英博,助理教授、研究员

电子邮件:zhaoyb2@shanghaitech.edu.cn 

个人简历:

2008-2012, 中国科学技术大学少年班学院,化学专业,学士学位

2012-2017, 加州大学伯克利分校化学系,博士学位 (导师:Omar Yaghi 院士

2017-2021, 加州大学伯克利分校电子工程系,博士后研究员(合作导师:Ali Javey教授

2021年8月  澳门威利斯人v9579网助理教授,研究员

 

 

研究方向概述

人类认识和改造物质世界的思路是结构-性质-功能,而对物质结构的认识又遵循逐步细分的还原论脉络。在这一脉络中,原子通过共价键连接而成的分子有着重要的地位并成为了化学科学的一个核心概念。筑网化学(reticular chemistry)将分子进一步通过共价键连有序的晶态框架结构,并根据其组成单元命名为金属有机框架(MOFs) 和共价有机框架(COFs)。这些框架结构结构具有高比表面积,结构可调等性质并在气体存储,分离,催化方面有广泛的应用。筑网化学思想的核心在于用稳定而有方向性的共价键将分子单元组装成可设计的有序结构,本课题组的研究将继承这一思想,继续发展包括金属和共价有机框架结构在内的有序分子结构,并把筑网化学的设计思想推广到低维分子组装和介观尺度的纳米材料组装。进一步地,课题组将结合自底向上的分子精确组装和自顶向下的材料微纳加工,面向新材料,新器件,新功能开展从分子到器件的系统材料学研究。

金属和共价有机框架结构 

阶段课题组的具体研究方向

1. 有序分子基材料的设计合成

寻找具有新颖结构和独特性能的分子组装和框架结构。如通过金属模版将分子链纺织成具有高度柔性的有序框架结构, 以及通过选取特定的分子单元合成短程有序的多孔玻璃态框架。

分子纺织:一维分子链穿插而成的COF-505分子纺织结构(a) 及离子模板的可逆去除(b)

Science 351, 365-369, (2016) 

玻璃态MOF:结构单元(a),照片(b),及填充于硅纳米线中的扫描电镜照片(c) 

J. Am. Chem. Soc.138, 10818-10821, (2016)

2.有序分子基材料的生长控制和界面组装

将结构有序的分子基材料可控地在介观尺度组装和图案化是将其纳入到功能器件的关键。此方向需要探索材料的生长控制,加工方法和界面组装。

介观尺度生长控制:在纳米结构表面生长取向确定厚度可控的金属有机框架

J. Am. Chem. Soc. 137, 2199-2202, (2015) 

界面控制与功能:纳米尺度金属有机框架用于电催化 

J. Am. Chem. Soc. 137, 14129-14135, (2015)

3.有序分子基材料的功能器件

要将有序分子结构的整合进入功能器件,需要相应地对器件本身的结构进行重新设计,使其能有效地将材料的独特性质转化为器件的功能。

            通用电致发光器件:(a)器件具有MOS-capacitor结构 (b) 使用不同发光材料滴加在器件上获得的发光光谱 

Nat. Electron.,3, 612–621,(2020)


课题组长期招收硕博连读研究生,招聘博士后和研究助理,欢迎有开拓精神和对分子基材料/器件研究有强烈兴趣的同学和青年研究者加入共同开展研究。


 

 

1. Wang, V., Zhao, Y., Javey, A.*; Performance limits of an alternating current electroluminescent device. Adv. Mater., 33, 2005635, (2021).

2. Zhao, Y., Wang, V., Javey, A.*; Molecular materials with short radiative lifetime for high-speed light-emitting devices. Matter, 3, 1832-1844,(2020).

3.  Zhao, Y.#, Wang, V.#, Lien, D.-H.#, Javey, A.*; Generic electroluminescent device for emission from infrared to ultraviolet wavelengths. Nat. Electron.,3, 612–621,(2020).

4. Zhao, H.#Zhao, Y.#, Song, Y., Zhou, M., Lv, W., Tao, L., Feng, Y., Song, B., Ma, Y., Zhang,   J., Xiao, J., Wang, Y., Lien, D.-H., Amani, M., Kim, H., Chen, X., Wu, Z.,   Ni, Z., Wang P., Shi, Y., Ma, H.*, Zhang, X., Xu, J.-B., Troisi,   A., Javey, A.*, Wang, X.*; Strong optical response and light emission from a monolayer molecular crystal. Nat. Commun., 10, 1-9, (2019).

5. Zhao, P., Wang, R., Lien, D.-H., Zhao, Y., Kim, H., Cho, J., Ahn, G. H., Javey, A.*; Scanning probe lithography patterning of monolayer semiconductors and application in quantifying edge recombination. Adv. Mater., 31, 1900136, (2019).

6. Nyein, H.Y.Y.#, Bariya, M.#, Kivim?ki,   L., Uusitalo, S., Liaw, T. S., Jansson, E., Ahn, C. H., Hangasky, J.A., Zhao,   J., Lin, Y., Happonen, T., Chao, M., Liedert, C., Zhao, Y., Tai, L.-C., Hiltunen, J., Javey, A.*; Regional and correlative sweat analysis using high-throughput microfluidic sensing patches toward decoding sweat. Sci. Adv., 5, eaaw9906, (2019).

7.  Ji, W., Zhao, Y.,   Fahad, H.M., Bullock, J., Allen, T., Lien, D.-H., Wolf, S.D., Javey, A.*; Dip coating passivation of crystalline silicon by lewis acids. ACS nano, 13, 3723-3729, (2019).

8. Kim, H.#, Ahn, G.H.#, Cho,   J., Amani, M., Mastandrea, J. P., Groschner, C. K., Lien, D.-H., Zhao, Y., Ager, J. W., Scott, M.C.,   Chrzan, D. C., Javey, A.*; Synthetic WSe2 monolayers with high photoluminescence quantum yield. Sci. Adv., 5, eaau4728, (2019).

9. Bariya, M.#, Shahpar, Z.#,   Park, H., Sun, J., Jung, Y., Gao, W., Nyein, H.Y.Y., Liaw, T. S., Tai, L.-C.,   Ngo, Q. P., Chao, M., Zhao, Y.,   Hettick, M., Cho, G.*, Javey, A.*; Roll-to-Roll gravure printed electrochemical sensors for wearable and medical devices. ACS nano, 12, 6978-6987, (2018).

10. Diercks, C. S.#, Lin, S.#,   Kornienko, N., Kapustin, E. A., Nichols, E. M., Zhu, C., Zhao, Y., Chang, C. J.*, & Yaghi, O. M.*; Reticular electronic tuning of porphyrin active sites in covalent organic frameworks for electrocatalytic carbon dioxide reduction. J. Am. Chem. Soc. 140, 1116-1122, (2018).

11. Zhao, Y. #, Guo,   L. #, Gándara, F., Ma, Y., Liu, Z., Zhu, C., Lyu, H., Trickett, C., Kapustin, E., Terasaki, O., Yaghi, O. M.*; A Synthetic Route for Crystals of   Woven Structures, Monodisperse Nanocrystals, and Thin Films of Covalent   Organic Frameworks. J. Am. Chem. Soc. 139, 13166–13172, (2017).

12. Zhao, Y., Lee,   S-Y., Becknell, N., Yaghi, O. M.*, & Angell, C.A.*; Nanoporous Transparent MOF Glasses with Accessible Internal Surface. J. Am. Chem. Soc.138, 10818-10821, (2016). Selected as JACS spotlight

13.  Liu, Y. #, Ma, Y. #Zhao, Y. #, Sun, X., Gándara, F., Furukawa, H., Liu, Z., Zhu,   H., Zhu, C., Suenaga, K., Oleynikov, P., Alshammari, A. S., Zhang, X., Terasaki, O.* & Yaghi, O. M.*; Weaving of Organic Threads into a Crystalline Covalent Organic Framework. Science 351, 365-369, (2016). Selected  for Science front cover art

14. Jiang, J.#Zhao, Y.#   & Yaghi, O. M.*; Covalent Chemistry beyond Molecules. J. Am. Chem. Soc. 138, 3255-3265, (2016). Selected as JACS spotlight

      15.  Rungtaweevoranit, B.*Zhao, Y.*, Choi, K. M. & Yaghi, O. M.*; Cooperative Effects at the Interface of Nanocrystalline Metal-organic Frameworks. Nano Res. 9, 47-58, (2016).

16.  Zhao, Y#., Kornienko, N.#, Liu, Z., Zhu, C., Asahina,   S., Kuo, T.-R., Bao, W., Xie, C., Hexemer, A., Terasaki, O., Yang, P.* & Yaghi, O. M.*; Mesoscopic Constructs of Ordered and Oriented Metal-organic Frameworks on Plasmonic Silver Nanocrystals. J. Am. Chem. Soc. 137, 2199-2202, (2015). Selected as ACS Editor’s Choice paper

17.  Kornienko, N.#Zhao, Y.#, Kley, C. S., Zhu, C., Kim, D., Lin, S., Chang, C. J., Yaghi, O. M.* & Yang, P.*; Metal-organic Frameworks for Electrocatalytic Reduction of   Carbon Dioxide. J. Am. Chem. Soc. 137, 14129-14135, (2015).

18.  Lin, S.#, Diercks, C. S.#,   Zhang, Y.-B.#, Kornienko, N., Nichols, E. M., Zhao, Y., Paris, A. R., Kim, D., Yang, P., Yaghi, O. M. * & Chang, C. J.*; Covalent Organic Frameworks Comprising Cobalt Porphyrins for Catalytic CO2 Reduction in Water. Science 349, 1208-1213, (2015).

19.  Peri, D., Ciston, J., Gándara, F., Zhao, Y., Yaghi, O. M.*; Crystalline Fibers of Metal–Peptide Double Ladders. Inorg. Chem. 52, 13818-13820, (2013).

 

 

Graduate Student

Ying Liu, liuying3@shanghaitech.edu.cn

Xinyue Hai, haixy@shanghaitech.edu.cn

Zihui Zhang, zhangzh2@shanghaitech.edu.cn


Undergraduate Student

Jiangnan Zheng


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