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    1月14日上午，中共中央、國(guó)務(wù)院在北京隆重舉行2010年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)，胡錦濤等黨和國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人出席大會(huì)并為獲獎(jiǎng)代表頒獎(jiǎng)。中科院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所張洪杰、武志堅(jiān)、張思遠(yuǎn)、蘇鏘為主要完成人的“新型稀土雜化及納米復(fù)合光電功能材料的基礎(chǔ)研究及應(yīng)用探索”項(xiàng)目獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

    有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化及納米復(fù)合光電功能材料，具有發(fā)光效率高、易耦合到光纖中、加工性能好等特點(diǎn)，有可能應(yīng)用于顯示、激光、光波導(dǎo)放大及熒光免疫分析等諸多領(lǐng)域。其優(yōu)異的性能和重要的應(yīng)用價(jià)值使其自問(wèn)世以來(lái)就在信息材料領(lǐng)域占有舉足輕重的位置，并迅速成為國(guó)際材料科學(xué)研究的熱點(diǎn)。該研究的難點(diǎn)是傳統(tǒng)的合成方法反應(yīng)周期過(guò)長(zhǎng)，稀土發(fā)光組分和基質(zhì)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有形成共價(jià)鍵，穩(wěn)定性差發(fā)光性能不好。因此，解決上述難題，加速新型稀土雜化及納米復(fù)合光電功能材料的研究，具有十分重要的意義。

    長(zhǎng)春應(yīng)化所稀土光電材料課題組，注重發(fā)揮在稀土科學(xué)研究中的綜合優(yōu)勢(shì)，面向世界科學(xué)發(fā)展前沿和國(guó)家戰(zhàn)略需求，聚焦無(wú)機(jī)固體化學(xué)研究的國(guó)際前沿課題，自1995年以來(lái)，系統(tǒng)地研究了800多種稀土雜化材料、復(fù)合材料和納米材料的合成、組成、形態(tài)結(jié)構(gòu)與光電等性能的關(guān)系和變化規(guī)律，獲得了一系列的研究成果。 

    第一，創(chuàng)新性地將將稀土配合物通過(guò)Si-C共價(jià)鍵嫁接到有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化材料的骨架上和雜化中孔薄膜材料的骨架上，制備出國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)報(bào)道的穩(wěn)定性好、發(fā)光性能優(yōu)異的互穿網(wǎng)絡(luò)雜化材料；以原位法制備了三種稀土（Nd³⁺, Er³⁺, Yb³⁺）干凝膠近紅外雜化發(fā)光材料，實(shí)驗(yàn)和Judd-Ofelt理論計(jì)算結(jié)果表明，稀土鉺干凝膠雜化材料在光波導(dǎo)放大方面具有潛在應(yīng)用前景。

    第二，合成了氟取代的Eu配合物，并制備了電致發(fā)光器件，其中七氟和五氟配合物的最大亮度達(dá)到1000 cd/m²，電流效率分別達(dá)到4.14，5.41cd/A，流明效率分別達(dá)到2.28, 3.11lm/W，已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)了國(guó)際上報(bào)道的同類型器件的電致發(fā)光性能。制備了基于稀土鏑的器件最大亮度560cd/m²，這是迄今為止報(bào)道過(guò)的基于Dy配合物的最好器件之一。

    第三，率先在單分散的SiO₂納米球表面原位構(gòu)筑和嫁接不同的稀土配合物，成功地獲得了穩(wěn)定性好、高效稀土雜化納米發(fā)光材料；一維碲化銻納米熱電材料的合成取得了重大突破, 得到了世界上首例單晶碲化銻納米帶，為稀土元素取代銻或碲獲得高效熱電材料奠定了基礎(chǔ)。

    第四，合成了一系列以稀土為發(fā)光離子的復(fù)合氧化物，觀察不同波長(zhǎng)激發(fā)光源與稀土離子的相互作用與發(fā)光行為；研發(fā)了能夠存儲(chǔ)外界光能的新型稀土信息功能材料，對(duì)其作用機(jī)理進(jìn)行了深入研究，并將此類材料應(yīng)用于高能射線探測(cè)和個(gè)人輻射安全防護(hù)、航天和醫(yī)療用的固體輻射劑量材料、信息的光存儲(chǔ)及弱光指示照明等領(lǐng)域。

    第五，從計(jì)算模擬的角度研究了固體材料中結(jié)構(gòu)與電、磁學(xué)等性能之間的關(guān)系；從元素組成、化學(xué)鍵性質(zhì)等方面研究了材料性質(zhì)與關(guān)鍵功能基元之間的構(gòu)效關(guān)系。所得到的結(jié)論為新型功能材料的組裝、剪裁提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論指導(dǎo)。

    上述工作在J. Am. Chem. Soc., Adv. Funct. Mater., Chem. Mater.等國(guó)內(nèi)外著名期刊上共發(fā)表SCI收錄論文198篇，其中IF>3的48篇。SCI他人正面引用3391次，特別是Chem. Rev., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等期刊較大篇幅的引用該工作，受到廣泛好評(píng)。課題組參加國(guó)際會(huì)議25次；獲全國(guó)優(yōu)秀博士論文1項(xiàng)；獲中科院優(yōu)秀博士論文1項(xiàng)；已授權(quán)專利16項(xiàng)；獲吉林省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

    該成果的取得，為制備有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化及納米復(fù)合光電材料提供了新方法和技術(shù)，解決了國(guó)際上沒(méi)有解決的難題，為材料的設(shè)計(jì)和性能預(yù)測(cè)提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)于發(fā)展具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的稀土先進(jìn)材料，將我國(guó)的稀土資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。