1、功能纳米材料的设计与可控制备

a.碳、硅纳米材料的设计与可控制备

研究内容：构筑一系列具备独特光、电、磁等物理性质的碳、硅基光电功能纳米材料，如碳量子点、硅纳米线和量子点等，优化其组分、结构、形貌、尺寸与表面修饰，探索其在光电、能源与生物医学领域的应用。实现碳、硅功能纳米材料的宏量可控合成，以及组分、形貌及表界面结构的优化与调控，为其在光电、能源以及生物医学方面的应用奠定材料基础。

b.有机半导体及其纳米材料设计与可控制备

研究内容：针对新一代有机发光显示/固体照明的研究，自主开发一系列可大量生产、廉价、高效及高稳定性的有机功能材料，如荧光蓝光材料及高三线态能级的磷光主体材料等，并研究可用于OLED薄膜封装的材料；开展高迁移率、具有优异光电转换性质的有机微纳晶体可控合成及大面积自组装图案阵列化的研究，并用于柔性电子、光电器件领域。实现有机白光上游关键材料领域高性能主体材料、客体材料、传输材料以及电极材料的设计与制备，建立有机半导体材料的高效合成技术平台；实现有机微纳晶的形貌、结构可控合成，发展高迁移率、具有优异光电转换性能的有机微纳晶大面积图案阵列化技术。

2、功能纳米界面的调控、表征及应用

a.功能材料与器件的界面表征与调控

基于同步辐射、扫描探针、光电子能谱等原位高精度界面表征技术，着重研究纳米材料界面的微观形成机制、界面效应对器件光电性能的调控、功能纳米材料体系中的电子转移和能量传递机制。揭示纳米材料界面的重要基本科学问题，获得纳米结构的可控生长与性能调控的重要信息，建立功能导向的光电材料、发光材料和光学纳米结构等的结构和性能的关系，为纳米材料及其器件性能的优化提供理论依据和指导。

b.纳米结构与表界面效应的催化效应

将纳米结构与表界面效应相结合，以表面和纳米材料的界面效应及调控为核心，研究表界面物理、化学微观调控对催化体系的作用。从分子尺度上研究阐明催化作用机制。通过材料界面调控和改性，发展面向环境与能源应用的高效光催化、电催化及热催化体系。实现小分子（如水、氧气、二氧化碳、短链烷烃等）的高效活化转化，制备结构精准可控的功能分子纳米结构。

3、功能纳米材料的应用

a.半导体光电子器件

研究高效吸光纳米硅阵列在太阳能电池、光解水等新能源领域的应用，开发钙钛矿太阳能电池、有机（聚合物）薄膜太阳能电池、纳米晶太阳能电池以及纳米杂化太阳能电池的相关材料和技术，并对有机发光与显示照明关键技术及相关重要科学问题展开研究，包括功能材料的设计与合成、器件的构筑原理和方法，建立具有国际先进水平的有机白光OLED加工及制备创新能力。

b.碳基材料生物光学成像与治疗

纳米材料与光的多种相互作用如光吸收、光散射、光致发光等，在生物医学成像与肿瘤治疗上有着广泛的应用前景。着重发展基于光学纳米材料的生物影像技术，用于细胞和活体水平的生物学研究包括肿瘤的多模态分子影像；探索基于功能纳米材料的肿瘤光学治疗方法如光热治疗、光动力治疗、以及光学远程诱导下的其他治疗手段；开展纳米材料的生物学效应与安全性评价，并构建体外纳米生物分析检测平台。

责任编辑：向丹婷