关于【华园前沿·探究】系列活动
经过66年的建设和发展，华南理工大学已经成为以工见长，理工医结合，管、经、文、法等多学科协调发展的综合性研究型大学。轻工技术与工程、建筑学、食品科学与工程、化学工程与技术、环境科学与工程、材料科学与工程、机械工程、管理科学与工程等学科整体水平进入全国前10%。工程学、材料科学、化学、农业科学、物理学、生物学与生物化学、计算机科学、环境科学与生态学、临床医学等9个学科领域进入国际高水平学科ESI全球排名前1%，涵盖了学校所有理工类学科。其中，工程学、材料科学、化学、农业科学4个学科领域进入ESI全球排名前1‰，成为具有重要影响的国际顶尖学科，入选数在全国高校中并列排名第5位，华南地区居首位。
此外，学校拥有一批有较强实力的科研机构及技术开发基地，依托雄厚的人才、智力资源和学科优势，华工EMBA重磅推出【华园前沿·探究】系列活动，希望通过构建资源共享平台和产学研平台，为广大校友企业提供技术和管理的智力支持，并将高等院校科技成果与实体企业进行有效对接，推动企业转型升级。
【华园前沿·探究】第三期活动，我们将带您走进华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室。
活动时间：2020年9月18日（周五）下午16:00-17:00
活动议程：
16:00-16:30 参观重点实验室；
16:30-17:00 分享&交流；
17:00 合照环节
主办单位：
华南理工大学EMBA教育中心
参与对象：
华南理工大学EMBA学员、校友（限40人）
华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室介绍
发光材料与器件国家重点实验室于2011年10月获批建设，2013年通过科技部建设期验收正式运行，同年参加科技部重点实验室评估获评优秀。
实验室面向国家重大需求和学科前沿，开展光电功能材料与器件共性基础科学问题与关键技术研究，凝聚和培养高层次人才，促进国内外科技合作与交流，实现原创性发现。
实验室现有固定研究成员55人，其中中科院院士2人，高级职称研究人员36人，包括长江学者8人，国家杰出青年基金获得者13人。实验室围绕有机发光显示 及照明材料与器件、有机光伏材料与器件、光纤及玻璃材料与激光器件、生物光电及成像诊疗四个主要方向，建设了合成化学、器件制备与集成、超快激光光谱、材 料物理化学性质表征、生物检测、理论计算与模拟六个研究技术平台，拥有总价值2亿多元先进仪器设备。
实验室承担多项国家重大科研任务，包括三项973项目，两项国家科技部重点研发计划项目，一项国家自然科学基金创新群体，22项基金委重大重点项目，年均经费4800余万元。
实验室产生了一批有影响力的成果，获国家自然科学二等奖2项，国家技术发明二等奖1项，省部级奖励5项，1项成果入选科技部基础研究管理中心发布的2012年度“中国科学十大进展”，3篇论文入选中国百篇最具影响国际学术论文。
实验室积极开展对外开放与国际合作，与国际一流实验室建立了实质性合作关系，2014年获教育部批准建设光电功能材料与器件国际联合实验室。
重点实验室专利技术的部分简介
1、高性能有机/聚合物太阳电池材料与器件
新型有机/聚合物太阳电池，可通过低成本印刷方式大规模制备。当前有机/聚合物太阳电池在实验室条件下的效率快速提高（接近15%），而实现高性能大面积光伏模组仍面临巨大的挑战。针对材料体系及器件制备工艺的关键问题，以实现高效率、大面积光伏器件为目标，发展了若干材料新体系与器件优化新思路。
2、稀土掺杂氧化物薄膜晶体管及其在柔性发光显示中的应用探索
（1）新型高性能氧化物材料：根据原子的电子结构及电负性原理发明了稀土掺杂氧化物新材料体系（LnxIn1-xZnO4，简称Ln-IZO），大幅提高了TFT性能、突破了国外专利保护。研究发现，稀土掺杂（如Nd掺杂）的氧化物随着温度的升高会产生O2pàNd4f的电荷转移（|Nd3d5/254f 4O2p–1>态），恰好能补偿IZO体内随着温度升高而产生的氧空位转移（VOàVO2+），形成|Nd3d5/254f 4VOn+>态，从而显著提高加温光照下的电学稳定性；此外，稀土元素掺入会使In―O键长缩短，有利增强In5s电子轨道的交叠，减小导带底电子的有效质量，能够显著提高电子的迁移率。从材料设计角度解决了TFT电子迁移率低、稳定性差的根本性问题（与日本发明的In:Ga:ZnO材料比较，Ln-IZO的迁移率高达50.2 cm2 V-1 s-1，提高了5倍；监测阈值电压漂移指标，光照稳定性提高2个数量级；热-偏压稳定性提高4倍；电学稳定性工作寿命超过11年），性能满足驱动OLED显示屏的产业需求。
（2）低成本器件结构：碳膜具有致密性，容易加工，而且容易干净清除，不产生污染。基于此，发明了碳纳米膜代替传统SiO2薄膜保护氧化物TFT沟道的新型器件结构，可以将TFT图形化的光刻次数由 6次减少到 5次，制造成本可降低约15%。此外，由于不需要高精度光刻沟道保护膜工序，易实现短沟道TFT器件，可显著提高TFT阵列的分辨率，且此工艺与a-Si产线兼容，有望直接升级a-Si生产线。利用碳纳米膜沟道保护免光刻工艺的TFT新器件结构，我们实现了超过800ppi的超高分辨率AMOLED显示屏。
（3）柔性AMOLED集成技术：柔性AMOLED显示技术最大难点是低温工艺、消除薄膜应力和提高稳定性。我们利用电化学阳极氧化方法室温制备了高介电常数的AlOx:Nd介电层；通过薄膜生长速率控制调控正负应力平衡，突破了柔性衬底上薄膜制备的应力管控技术，使柔性屏在制备过程中不发生卷曲；利用水氧分子穿透薄膜机制，设计了多层薄膜结构，突破了高质量薄膜封装技术，实现了水透过率< 10-6 g/m2/day；将Ln-IZO氧化物成功应用于长寿命彩色柔性AMOLED显示，实现了高性能化；2013年 8月9日，我们发布了首款PEN普通塑料衬底的柔性彩色 AMOLED显示屏，实现了我国柔性彩色AMOLED显示技术零的突破。实时监控弯曲次数超过100万次。2016年5月《NATURE》网站刊登了新华社特稿《聚焦广州》，介绍了华南理工大学新型彩色柔性AMOLED显示的成果；国内主流媒体（中华人民共和国中央人民政府网站、人民日报等）报道：华南理工大学研制成功我国第一块彩色柔性 AMOLED 显示屏，使传统的硬屏变成了可折叠和弯曲的柔性屏；此外，美国光学学会，对我们发明的新型氧化物 TFT 技术和柔性AMOLED 工作给予了亮点报道。
3、聚集诱导发光材料及其在生物领域的应用
（1）细胞内脂滴的特异性光激活荧光成像
脂滴不仅是脂类分子和蛋白质的重要贮存场所，而且是一个动态变化的多功能细胞器，在膜的合成、蛋白质降解等生理活动中发挥着重要作用，并与许多疾病密切相关。鉴于此，利用二氢-2-氮杂芴酮类化合物，我们建立了具有脂滴靶向能力的光激活AIE探针，实现了脂滴特异性的高效率光激活荧光成像。在复杂细胞环境下，基于癌细胞与正常细胞内脂滴含量的不同，实现了癌细胞和正常细胞的有效区分。该工作被Chem. Sci.作为封面论文亮点报道（2017, 53, 921），并获美国化学会ACS Omega杂志颁发的最佳墙报奖，被国外生物医学网站“Biomedical Advances”的亮点推介。
（2）基于特异性荧光成像有效区分癌细胞亚型
为了提高癌症治疗的针对性，降低治疗过程的副作用，迫切需要发展高灵敏度和高特异性的成像方法，实现对癌细胞亚型的区分和诊断。实验室利用高性能AIE材料，通过表面修饰西妥昔单抗（C225），使之与表皮生长因子受体（EGFR）的特异性结合。利用C225修饰的AIE纳米探针，成功实现了对EGFR阳性的非小细胞肺癌细胞的特异性荧光成像，有望用于对肺癌的个体化诊断。研究结果发表于Nanoscale, 2016, 8, 15027上。
（3）干细胞成骨分化过程的长期示踪
近年来，干细胞疗法在骨损伤修复中的应用日益引起人们的重视。但是，干细胞治疗需要长期监测所植入干细胞的分布、增殖及分化情况，才能评估干细胞治疗的效果。实验室利用表面修饰有细胞穿透肽（TAT）的AIE纳米探针AIE-Tat实现小鼠骨髓间充质干细胞的分裂增殖过程的长期示踪，效果远优于商业化的量子点示踪试剂Qtracker655。通过进一步以羟基磷灰石为支架，在诱导成骨分化环境下，利用AIE-Tat纳米探针实现了对骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化过程的长期示踪。同时，还通过对成骨分化的标志基因检测，证实了AIE-Tat纳米探针具有良好的生物相容性，不影响干细胞的成骨分化能力。相关研究结果发表于ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 17878上。
（4）高效红光AIE纳米材料对活体癌细胞增殖与转移的荧光示踪
红色荧光材料具有抗生物背景荧光干扰、穿透能力强等优点，在生物荧光成像中有极大的应用需求。实验室制备了高效的红色AIE纳米颗粒，通过改变包裹聚合物链上的封端基团使AIE纳米颗粒表面带有不同电荷和不同电量，研究了它们在斑马鱼模型中的生物毒性和体内循环与分布，发现了来自NH2-TAT基团的表面正电荷能够降低纳米颗粒的生物毒性，提高细胞穿透性。通过将染有NH2-TAT纳米颗粒的HeLa和MCF-7细胞异种移植到斑马鱼幼体中，成功实现了对癌细胞增殖与转移的长期动态追踪。同时，还阐明了AIE纳米材料在经过4T1 肿瘤异种移植后的 BALB/c小鼠体内的循环、积累和代谢过程。研究成果发表在Adv. Funct. Mater., 2017, 27, 170148上，表明了AIE材料在生物荧光成像与检测等方面的巨大应用潜力。
