4月10日下午2点，我们非常荣幸地邀请到了生物医学工程系邓正涛教授,依托“腾讯会议”云平台带来题为“发光量子点材料：合成、性能、工业应用”的在线学术报告。

邓教授的报告从仲夏夜南京紫金山的“萤火虫路”和美国西海岸的“荧光水母海滩”这两种自然界的发光现象入手，首先介绍了2008年诺贝尔化学奖关于“绿色荧光蛋白”的工作，进而引出目前“人类所能找到的最好的发光材料”之一：量子点。从定义上讲，量子点是一种半导体纳米晶体材料，尺寸通常在2-20 纳米，以优越的光学特性而令人瞩目。报告通过回顾发光量子点材料近40年的发展历程，结合该课题组的科研进展，详细介绍了量子点的胶体化学合成和发光性质。重点介绍了量子点材料的荧光量子产率(PLQY)的研究情况——由最初的不到10%提高到最近的接近100%，并实现了单指数的荧光寿命。同时，从材料成份角度，报告还介绍了早期含有毒元素的硒化镉量子点，到非镉的磷化铟量子点，到近年来兴起的钙钛矿量子点的研究进展。最后，由于近年来发光量子点材料在广色域健康显示器件和太阳能发电窗户这两个领域的广阔工业应用市场，报告分别对这两方面进行了介绍。

在未来面向5G应用的新一代显示技术中，色彩更丰富的“广色域”和低蓝光护眼的“健康显示”概念逐渐得到人们的广泛关注。报告介绍了该团队的最新研究成果：采用可聚合的甲基丙烯酸月桂酯为溶剂，以热注射法制备钙钛矿量子点，直接与低聚物和引发剂混合，通过紫外光聚合原位制备高质量的量子点-高分子复合薄膜。与经典的十八烯体系纯化后制备的量子点-高分子复合薄膜相比，甲基丙烯酸月桂酯体系制备的薄膜具有更优异的光学性能，绝对荧光量子产率超过90%，超过了传统镉基量子点薄膜。该课题组采用高绝对荧光量子产率的绿光发射的复合薄膜和红色发射荧光粉（KSF）作为液晶背光中蓝光发光二极管（LED）的下转换荧光材料所制备的原型显示器件，在国际照明委员会（CIE）1931颜色空间中的色域覆盖率为115%，超过传统的镉基量子点显示器件10%以上，同时还具有优异的低蓝光健康护眼的特性。此外，该显示器件具有很好的耐高温高湿和耐强光老化性能。这些为发光量子点材料在新一代广色域显示器件中的应用奠定了基础。

 “发电窗户”的概念是把房屋的窗户、幕墙变成带有太阳能发电功能的装置，以实现建筑物能耗的大幅度降低。报告介绍了该团队最新研制的发电窗户原型器件：利用一部分透射光被分散在高透明性高分子聚合物薄板表层中的铯铅碘量子点吸收，进而实现高效荧光转换，重新发射出近红外光，最后将近红外光通过光波导到安装在侧边的商用硅基太阳能电池上。如此制备的75平方厘米的原型红外聚光器件实现了3.1%的高光学转换效率。这一成果为发光量子点材料在太阳能发电窗户中的实际应用奠定了基础。该课题组预测，在不久的将来，通过不断优化发光量子点材料，建筑物的每一扇半透明窗户和幕墙都将成为高效太阳能发电装置，可以在夏天为空调提供电力，在冬天给房间里的热水器供电。此外，该发电窗户还可以用于汽车玻璃、温室大棚、户外显示器、户外标牌等。

回顾整个过程，邓教授的报告内容丰富新颖，讲解生动形象，深入浅出、循序渐进——由生活中的自然现象引发兴趣和思考，专业讲解依次涵括发光量子点材料的定义、材料合成和特性，以及材料当前的实际工业应用。报告不仅让大家充分了解发光量子点材料，而且启发大家瞄准现代工学前沿，面向社会需求，把开展高水平科研工作与社会需求和工业应用结合起来，兼具学理性与应用前瞻性，使大家受益颇深。