新型態有機分子在光電材料開發 CSLT《化學》第八十二卷第一期出刊

化學季刊新聞

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隨著國際社會對節能減碳、可再生能源的需求不斷增加,光電材料作為能源轉換和儲存的關鍵要件,重要性日趨突顯。本期旨在介紹光電材料領域的最新研究進展,並展望未來的發展方向。隨著太陽能電池、有機發光二極體等光電元件的快速發展,雖然矽基太陽能電池作為主流技術已取得了重大突破,但其成本和能源轉換效率仍然存在一定局限性。因此,研究新型光電材料,以提高太陽能轉換效率並降低成本是未來趨勢。有機太陽能電池與鈣鈦礦太陽能電池作為一種輕量、柔性、成本較低的替代技術,吸引了廣泛的關注。此外,有機發光二極體/發光電化學電池作為一種新型綠色照明技術,也在環境保護等發揮著重要作用。光電材料領域應用廣泛,如:發光材料、化學感測器、電池材料等,仍然面臨著許多挑戰和問題。例如,現有材料的能源轉換效率仍然有限,光電元件的穩定性和壽命問題尚待解決,以及材料的成本以及元件製程穩定度等方面也需要不斷改進和優化。因篇幅有限無法含括所有光電材料技術於本期報導中,但期望本期所收錄之文章能對各位讀者在光電材料技術中有所啟發與幫助,以下將簡介本期收錄文章之介紹:

鈣鈦礦太陽能電池電洞傳輸材料,由中原大學化學系嚴詠聖教授團隊所執筆,嚴教授在多環芳香烴分子有卓越的研究成果,本期邀請嚴教授分享近年來將二氫二萘並五苯及二氫萘五苯衍生物在鈣鈦礦電池有卓越穩定度及效率。五環雙噻吩衍生物因具有優異的電荷傳遞能力,由東吳大學化學系林彥多教授團隊執筆,林教授在五環雙噻吩衍生物上之研究非常傑出,許多研究成果已發表於國際知名期刊上,林教授在本期將分享五環雙噻結構在各種不同有機材料領域的發展。
https://doi.org/10.6623/chem.202403_82(1).001
https://doi.org/10.6623/chem.202403_82(1).004

鈣鈦礦量子點,由逢甲大學材料系簡儀欣教授所執筆,簡教授在鈣鈦礦量子點技術上多有研究,本期邀請簡教授針對鈣鈦礦量子點的合成、結構設計、離子交換,及在光學感測器領域的應用做文獻回顧。進一步討論三態鹵素陰離子交換的速率和反應機制,透過陰離子的交換,可以調整涵蓋全可見光螢光放光波段的光譜,結合光學感測技術和可視化的優勢,開展了鈣鈦礦量子點在鹵化物揮發性氣體光學檢測領域中的應用潛力。
https://doi.org/10.6623/chem.202403_82(1).006

超分子化學感測器,該篇文章由海洋大學生科系張凱奇教授團隊所執筆,張教授對超分子化學耕耘多年也對柱芳烴多有研究,在超分子以及化學感測器材料上有深入的研究及相關文獻發表,本期邀請張教授針對柱芳烴的基本結構、性質以及在多個領域的應用,包括螢光化學感測器、光電材料、電池和超級電容器、功能性超分子凝膠以及生物相關領域的應用做文獻回顧。
https://doi.org/10.6623/chem.202403_82(1).002

聚集誘導發光材料,由台東大學化學系朱見和教授執筆,朱教授在設計及合成碳-氫鍵活化暨官能基化及結構轉化合成方法上有傑出成果,本期特別邀請朱教授針對新穎六/五稠環式有機分子透過碳-氫鍵活化方式進行結構修飾後具備聚集誘導放光特性,未來有潛力可應用於生物顯像及有機發光二極體等領域。三苯胺基團衍生物中,由逢甲大學化工系陳志賢教授所執筆,針對三苯胺基團所構築的螢光材料,在分子內電荷轉移、聚集誘導發光與非線性光學效應上的研究,以及形成固態材料後,相關的光致發光與電致發光性質。
https://doi.org/10.6623/chem.202403_82(1).003
https://doi.org/10.6623/chem.202403_82(1).005

發光電化學電池,由靜宜大學應化學系陸勤偉教授所執筆,陸教授在發光二極體及發光電化學電池設計上已有許多研究結果發表於國際知名學術期刊上,本期特別邀請陸教授對於發光電化學電池材料的最新進展,對未來顯示、平面照明、生物成像、通信和夜視顯示等應用綜合闡述。
https://doi.org/10.6623/chem.202403_82(1).007

最後,本期內容雖然無法盡善盡美地報導所有光電材料於化學、生醫檢測、太陽能電池及有機發光二極體之應用,但仍希望透過上述報導能讓讀者了解光電材料技術在目前之發展狀況,並特別感謝作者群們對於本期議題之支持及不吝分享所學。

歡迎讀者踴躍閱讀本期《化學》!

專題主編︰張源杰 教授 (東海大學化學系)

網址:
http://dx.doi.org/10.6623/chem

相關連結/參考資料

  1. http://dx.doi.org/10.6623/chem