【InfoMat专访系列之青年科学家】山东大学高珂教授专访:稳扎稳打,做有机光伏探路人
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2021年6月30日,科睿唯安(Clarivate)正式发布2021年科技期刊引证报告(Journal Citation Reports),InfoMat获得首个影响因子--25.405!
个人简介
高珂,教授,博士生导师,国家高层次青年人才(海外),省高层次人才,山大杰出中青年学者。2011至2016年在华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室攻读博士学位,2015-2016年赴UC Berkeley/LBNL联培。作为学校首个以第一作者在化学与材料领域top期刊JACS与AM同时发表论文的研究生,2016年被省教育厅授予“广东省优秀学生”。2017-2020年在UW(Seattle)博士后研究,随后加入山东大学。发表论文约70篇,H因子38,被引5000余次,其中以第一/通讯作者在JACS,Nat. Photonics,Adv. Mater.等期刊发表论文38篇,含IF>20的17篇。担任Science Bulletin等多个期刊编委/青年编委,多类项目、地区重点实验室、省科技奖励等评审专家,50余本知名期刊的审稿人。相关成果获“中国光学十大进展”“中国百篇最具影响力的学术论文”等,被诸多媒体报道。
个人主页:
https://faculty.sdu.edu.cn/gaoke/zh_CN/index.htm6.htm
结缘有机光伏材料
您能否简要介绍课题组的工作?
非常感谢InfoMat的邀请。我们课题组隶属于山东大学物质创制与能量转换科学研究中心。研究中心是为适应国家能源储存与转化、光电信息等重大战略需求,发展系统性的、原创性的、具有自主知识产权新物质合成以及物质转化和能量转换中产生的新知识和新技术,支撑国家基础研究,促进化学、材料和物理等学科深层次融合,经学校研究决定于2019年成立的。我们课题组目前的研究方向主要有三个:(1)有机光伏材料、器件与机理;(2)石墨炔材料的设计合成与应用;(3)有机二阶非线性光学材料与器件。总体上,我们的思路是围绕新材料的构筑、功能化器件的研发以及相关机理的探究来展开科学研究。
您认为在未来五年内有机太阳能电池领域的主要研究热点是什么?您的团队有哪些关于该方向的计划呢?
有机光伏技术具有其独特的优势,比如可以做成柔性、半透明的产品,这样的优势带来了特定的应用场景。我猜测其研究热点包含:全新的高效、廉价材料体系的设计与合成;器件打印的关键技术、器件封装与稳定性的突破;与其他柔性智能器件/设备的集成;相关物理机理的深入研究等。我们课题组在有机光伏方向,致力于全新材料体系的研发,以及薄膜微纳结构与器件性能的构效关系的探索,希望在未来能有新的突破。
潜心科研,付出终有回音
当您还在上学的时候,未来想从事什么职业?是什么机缘促使您从事有机光伏材料方面的研究呢?
研究生阶段,我在华南理工大学的发光材料与器件国家重点实验室就读,这是国内有机半导体领域研究的重镇,在国内及国际有机半导体领域具有重要的影响力。高分子化学家曹镛先生高瞻远瞩,在华南理工大学成立高分子光电材料与器件研究所,后来发展为国家重点实验室,曹先生及国重的老师们在有机半导体领域做出了大量开创性的工作。马於光老师在磷光材料提高OLED机理、“热激子”机理等方面做了诸多首创工作,彭俊彪老师开发了全国第一块TFT技术的AMOLED柔性显示屏,黄飞老师在OPV领域关于阴极界面的开创性工作等等,都为中国的科研进步、中国在有机半导体方向走在世界前沿,做出了重要贡献。这里具有非常好的学术氛围,老师们严谨治学,潜心于有机半导体的研究以及醉心于对学生的培养。深受老师们的影响及鼓舞,我也憧憬未来成为一名高校老师,不仅能培养学生,还可以潜心科研,力争为领域及科技发展贡献一份力量。
我们了解到您从事科研以来,事业一直在稳步发展,到现在成果丰硕。能否请您谈谈您是如何进行职业规划的呢?职业发展中最重要和最难忘的经历是什么呢?
我的想法就是可以沉下心认真去做些事,希望能够为研究领域贡献些力。同时,也非常希望能够做出些实用化的产品,我们也一直在布局与努力。
不管在现在的山大,还是曾经学习过的华南理工大学、伯克利、华盛顿大学,几个老一辈的科学家/恩师对待工作与科学研究都非常拼,也非常严谨,自己学到很多,也非常感动。
华盛顿大学的恩师Alex Jen院士曾与我们开组会从早晨开到下午三点,60多岁的科学家还非常拼,中午他都没吃饭,而我们学生都带了饭自己在吃起来,看到这一幕还是很心疼。从中国到美国的飞机上在改大家的文章,之后下了飞机会直接赶往实验室与大家再开几个小时的组会。
华南理工求学时,曹老师在光电所办公室会工作到深夜。这么多老一辈科学家的认真拼搏工作以及对待科研的严谨态度一直影响自己,鼓舞自己,激励自己。
科研中记忆犹新的一件事是,在2015到2016年,自己在LBNL的加速器学习了一年,曾经与师兄一起连续3天3夜在加速器上做实验,最后我们握着鼠标都打颤,想来已是非常美好的回忆。
您的团队在窄带隙卟啉类材料开发、应用与机理方面开展了很多原创性研究工作,并取得了多项重大进展。站在科研人员的角度,您觉得从一个科研想法的提出到实现,最大的困难是什么呢?在这方面能分享一些您的经验吗?
从一个科研想法的提出到实现的过程中会遇到大量事与愿违的结果,预期的结果多数时候无法实现,这样对心理还是有较大的冲击。通常我会与老师、家人、好友等深入交谈,吃点美食,尽快转变心态,重新投入新的解决方案中。如果把时间尺度拉长,想一下之前的困难,其实那都不是事了。
InfoMat:立足优秀开端,再接再厉!
您的团队在InfoMat上发表了一篇题为‘Recent progress on all-small molecule organic solar cells using small-molecule nonfullerene acceptors’综述性文章。请问您选择这个主题的初衷是什么?您认为这篇综述可以给相关领域的研究人员予以什么启发呢?
非富勒烯受体(NFA)开启了有机光伏的新纪元,使其效率不断实现新突破。这些器件早期主要基于聚合物太阳电池(即聚合物给体+非富勒烯受体)。聚合物给体材料通常以钯催化C-C交叉偶联的聚合方式,分子量分散度较大,重复性不算好。小分子材料相对于聚合物材料,具有明确化学结构、批次重复性好等优势,具有很强的产业化前景(值得一提的是OLED都是基于小分子材料体系)。而基于NFA的全小分子太阳电池(小分子给体+小分子受体)近几年也取得了很大的进展,效率也不断突破。自己从学术生涯开始时就从事小分子太阳电池材料、器件与机理的研究,非常巧,在邀稿前,我们拿到了基于NFA的全小分子太阳电池当时的最高认证效率(15.5%)。加之考虑到当时还没有一篇综述对基于NFA的全小分子太阳电池从材料设计、材料选择、聚集态形貌等多个方面进行系统的总结与评述,因此我们进行了相应的选题,希望能给同行们对该方向的研究历程、材料设计以及相关的机理一点借鉴。
在文章发表的过程中,您认为InfoMat编辑在处理稿件时的效率如何?审稿人的专业程度和文章发表速度怎么样?
InfoMat编辑在稿件处理时非常迅速,效率非常高,记得我们投稿时返回4个审稿人的意见,对论文质量的提高都非常有帮助,论文接收后也较快发表,整个过程很专业,与传统老牌期刊并无任何差别。
InfoMat在去年收到了首个影响因子25.405,摘得国产材料期刊影响因子排名第一的桂冠。您可以评价下期刊的表现吗?您认为期刊还可以从哪些方面努力提高期刊的水平和影响力?
影响因子是评价期刊质量的重要指标之一,InfoMat期刊首个影响因子能够如此高,鼓舞了人心,可见InfoMat的期刊团队非常专业,论文质量非常高,聚焦交叉科学,具有很强的前沿性,InfoMat的巨大成功相信可以带动许多国产期刊的发展。未来,建议InfoMat继续严格把关论文质量,继续扩大国际影响力,让更多国际前沿的教授及课题组在期刊发文。例如,可以通过引入新的“评述”板块,通过邀请国际知名教授对某些热门、前沿等发表在正刊上的成果进行点评。
人才培养——稳扎稳打每一步
您的课题组目前有引进人才的计划吗,您能谈谈山东大学在人才引进和科研发展方面有哪些政策支持吗?
我们课题组已经并正在引进相关人才,最近我们在着力引进一名非常优秀的年轻科学家,正在办理相关手续。山东大学“求贤若渴”,对于人才的引进与发展从个人待遇到科研保障等多方面都给予了很大的支持,学校人事处及各个学院/中心等网站上都有相关的政策,此外山东省也对引进人才给予了非常大的支持。对于博士后,学校、山东省、青岛市等都给予了从经费到安家补贴等多方位支持。我们所在的青岛校区紧邻滨海公园,环境优美,气候舒适,周边房价合理,是从事科研、安家的好去处。非常欢迎博士生加入我们课题组从事博士后研究。
此外,我所在的物质创制与能量转换科学研究中心非常欢迎广大有志青年才俊加入。
对于刚刚踏上科研征途的研究生们,您认为他们应该培养哪些能力和品质呢?
“基础不牢,地动山摇”,专业技能的培养,基础一定要打牢。多读文献,或者多读国内外经典的教科书,理论知识与实验技能都夯实。有条件的话,可以主动去拓宽自己的专业技能。想来,自己的博士阶段真的很幸运并很充实,在华南理工经历了材料设计与合成的训练,去伯克利后进行了器件制备、薄膜微纳形貌与机理的训练。随后去华盛顿大学经历了全面的独立性培训。
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Recent progress on all-small molecule organic solar cells using small-molecule nonfullerene acceptors
Bin Kan,Yuanyuan Kan,Lijian Zuo,Xueliang Shi,Ke Gao*
DOI:10.1002/inf2.12163https://doi.org/10.1002/inf2.12163猜你喜欢
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