庐江籍科学家，科研成果荣登《美国化学会会志》封面
近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室俞书宏教授课题组与李震宇教授课题组合作，在多形体硫化物半导体的设计合成及光电转换应用方面取得了新进展。
研究成果“Precursor Triggering Synthesis of Self-Coupled Sulfide Polymorphs with Enhanced Photoelectrochemical Properties”以封面论文发表在《美国化学会志》(J. Am. Chem. Soc. 2016, 138(39), 12913-12919)，并被JACS Spotlights以“Heteronanostructure Polymorphs with Enhanced Photoelectrochemical Properties” 选为研究亮点。
论文通讯作者俞书宏教授10月7日刚刚在Science发表人工合成珍珠母论文。
俞书宏教授简介
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俞书宏，安徽庐江人，1967年8月生。中国科学技术大学教授，博士生导师，教育部“长江学者奖励计划”长江特聘教授（2006年-）、国家杰出青年基金获得者（2003年-）、中国科学院“引进国外杰出人才”（2002年）、中央七部委“新世纪百千万人才工程”国家级人选（2006-）、国家重大科学研究计划项目首席科学家（2010-）。
1988年7月获合肥工业大学无机专业学士学位，
1991年5月获上海化学工业研究院硕士学位,
1998年10月获中国科学技术大学化学系无机化学专业博士学位，
1999年—2001年获在日本东京工业大学材料与结构实验室从事博士后研究，2001年—2002年获德国洪堡基金会(AvH)资助(任洪堡外国科学家研究员)，在德国马普学会胶体与界面研究所工作。
2002年入选中国科学院“引进国外杰出人才”，在中国科学技术大学任教，博士生导师。现任中国科学技术大学化学系教授，合肥微尺度物质科学国家实验室(筹)责任研究员，国家同步辐射实验室首批特聘研究员，中科院合肥物质科学研究院特聘研究员，上海交通大学客座教授,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所客座研究员。
俞书宏曾两次与国家自然科学二等奖结缘（且可能第三度获奖）：在2011年1月14日召开的2010年度国家科学技术奖励大会上，他主持完成的“复杂形态和结构的无机功能材料的构筑、自组装原理及性能研究”荣获国家自然科学二等奖（一等奖空缺）。2001年，俞书宏（第五完成人）的“纳米非氧化物的溶剂热合成与鉴定”也曾荣获国家自然科学二等奖。6月30日，“2016年度国家自然科学奖初评通过项目”开始公示，“纳米结构单元的宏量制备与宏观尺度组装体的功能化研究”出现在二等奖初评通过名单中。俞书宏是第一完成人。
2009和2011年，俞书宏两度成为中国科学院院士候选人。
新颖的纳米晶材料的合成及其形成机理是目前胶体湿化学方法合成纳米晶研究的重点。硫化铜（Cu2-xS）是一类传统的半导体材料，随着x值的变化呈现出不同的晶体结构，当x值增加时，其禁带宽度减小，表面等离子共振效应增强，从而由半导体性向金属性转变。人们对于单一组分和不同物相的Cu2-xS的研究已经做了大量工作。目前纳米异质结的合成受到广泛关注，因为它能够集成不同材料组分的优势而获得优于单一组分的协同效应。相比之下，有关多形体纳米异质结的研究则相对较少，如果能将半导体性的Cu2-xS和金属性的CuS复合在一起，有望使其表现出更奇特的性质。
为了实现这一目标，研究人员发展了胶体湿化学“前驱物诱导”方法首次成功制备了一种独特多形体异质结Cu1.94S-CuS，即把一维半导体性的Cu1.94S和二维金属性的CuS复合在一起，以形成特殊的“自相互作用”界面。在合成过程中，前驱物Mn(S2CNEt2)2起到至关重要的作用，它可诱导和控制Cu1.94S至CuS的相变过程，使形成的硫化铜多形体Cu1.94S-CuS纳米异质结可以稳定存在。这种独特的Cu1.94S-CuS纳米异质结可有效吸收太阳光的可见和近红外区域。通过密度泛函理论计算表明，这种特殊的界面可以构筑类似于“金属-半导体”界面结构，从而构筑了类似于type-II异质结构，有效促进了体系中电子和空穴的分离，显著提升了该体系材料的光电转换性能。
这种基于前驱物诱导合成硫化物异质纳米结构的方法，有助于人们精确控制纳米材料的结构和深入理解其形成机理。同时，这种无贵金属参与的异质纳米结构的合成策略，将为提升和优化传统半导体的光电转换性能提供新的思路。
此前，俞书宏课题组还发现了有机膦与Ag+和Bi3+配位络合进而在高温下被还原为银单质和铋单质的现象，据此发展了一种基于有机膦作用下的银基和铋基纳米晶及其异质纳米结构的通用合成方法，成功合成了Ag、Bi、Ag-Ni3S2、Ag-ZnS、Ag-AgInS2、Ag-Bi及Bi-Cu7S4等一系列银基和铋基纳米材料，这对于胶体纳米晶的合成方法来说是一个有力的补充。研究人员发现，银和铋的硫族化合物在有机胺中存在溶解平衡，根据路易斯软硬酸碱理论，溶液中的有机膦可以与Ag+和Bi3+配位络合，打破其溶解平衡，释放出更多Ag+和Bi3+，进而在高温下被有机胺还原成银和铋的单质。通过这种方法合成的纳米晶和异质结在催化、光电转化、生物传感等领域都有着潜在的应用价值。相关研究结果发表在《美国化学会志》上(J. Am. Chem. Soc. 2015, 137(16), 5390-5396)。
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