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稀土被譽(yù)為現(xiàn)代工業(yè)的維生素和21世紀(jì)的新材料寶庫(kù)，有著極其廣泛的用途，在光、電、磁以及催化方面有著特殊的性能，是非常重要的戰(zhàn)略資源。我國(guó)稀土儲(chǔ)量非常豐富，但稀土功能材料在理論和應(yīng)用方面的研究亟待進(jìn)一步加強(qiáng)。矢志不渝，潛心投入科研的唐瑜教授，扎根蘭州大學(xué)三十余年，長(zhǎng)期從事稀土配位化學(xué)和功能材料研究工作，在稀土功能配合物及其材料領(lǐng)域做出了獨(dú)創(chuàng)性貢獻(xiàn)。近年來(lái)唐瑜教授團(tuán)隊(duì)瞄準(zhǔn)稀土元素化學(xué)的前沿科學(xué)問(wèn)題及國(guó)家和甘肅社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重大需求，圍繞稀土功能材料這一主題，針對(duì)如何在分子水平精準(zhǔn)調(diào)控稀土材料的功能這一關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，從稀土配合物的分子設(shè)計(jì)入手，利用稀土離子獨(dú)特的電子構(gòu)型和能級(jí)結(jié)構(gòu)特征，對(duì)稀土功能材料進(jìn)行設(shè)計(jì)構(gòu)筑，并基于原位配位、界面效應(yīng)、能量傳遞和超分子組裝等手段，建立了分子水平稀土材料功能調(diào)控策略，將其應(yīng)用于稀土光電材料、生物探針、納米催化及能源材料等特色研究領(lǐng)域中，實(shí)現(xiàn)了稀土材料創(chuàng)制及功能調(diào)控。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)致力于將稀土功能材料基礎(chǔ)研究成果向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的延伸，加強(qiáng)與稀土企業(yè)的合作交流，通過(guò)項(xiàng)目合作等形式，將基礎(chǔ)研究成果向應(yīng)用拓展，推動(dòng)稀土資源的高值化應(yīng)用研究。

新手段，新策略，新成果

圍繞稀土功能材料精準(zhǔn)構(gòu)筑及功能調(diào)控這一主題，在稀土配合物分子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，唐瑜團(tuán)隊(duì)利用配位組裝、摻雜策略、界面工程和能量傳遞過(guò)程控制等設(shè)計(jì)與構(gòu)筑刺激響應(yīng)型稀土智能光電材料，進(jìn)行功能導(dǎo)向的可控合成研究，并探索了其在多維度光學(xué)編碼和有機(jī)光電轉(zhuǎn)化材料等方面的應(yīng)用。發(fā)現(xiàn)了稀土配合物自組裝誘導(dǎo)發(fā)光現(xiàn)象，并利用原位配位、界面效應(yīng)和能量傳遞通道構(gòu)建，結(jié)合配體的刺激響應(yīng)性設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)配合物與基質(zhì)的雜化和復(fù)合。此外利用材料基質(zhì)和配體設(shè)計(jì)，深入研究各種刺激下稀土的熒光信號(hào)和壽命響應(yīng)及能量傳遞過(guò)程，實(shí)現(xiàn)該類稀土配合物發(fā)光材料在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及多維度和多層次光學(xué)編碼功能?；谝陨匣A(chǔ)研究工作，目前已開(kāi)發(fā)出系列稀土高等級(jí)熒光防偽標(biāo)簽，可以實(shí)現(xiàn)在不同濃度、激發(fā)波長(zhǎng)和密鑰驅(qū)動(dòng)下的熒光變色行為；正在進(jìn)行相關(guān)稀土熒光檢測(cè)試劑盒的研發(fā)。

針對(duì)提高鈣鈦礦太陽(yáng)能電池性能和穩(wěn)定性這一難題，唐瑜團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地將稀土配合物引入稀土鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件，開(kāi)展了新型配合物空穴傳輸材料和鈣鈦礦表界面修飾材料構(gòu)筑研究工作，深入探討了太陽(yáng)能電池器件體系的界面工程、能量傳遞和構(gòu)效關(guān)系，為高效穩(wěn)定大面積鈣鈦礦太陽(yáng)能電池組裝提供理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。通過(guò)卟啉／酞菁配合物分子極性調(diào)控，構(gòu)筑新型穩(wěn)定卟啉／酞菁配合物空穴傳輸材料；通過(guò)結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變?cè)鰪?qiáng)鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并進(jìn)一步利用稀土配合物的光轉(zhuǎn)換功能，拓展器件光響應(yīng)，開(kāi)發(fā)出了高效穩(wěn)定的摻雜型鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件。根據(jù)上述基礎(chǔ)研究工作，進(jìn)一步組裝出活性面積為1平方米面積鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件，通過(guò)中科院第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證得到22．1％的認(rèn)證記錄效率，創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)大面積鈣鈦礦太陽(yáng)能電池器件認(rèn)證記錄效率。

肩負(fù)重任，勇于開(kāi)拓創(chuàng)新

多年來(lái)，唐瑜帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開(kāi)展與新型稀土功能材料相關(guān)的科學(xué)研究和技術(shù)研發(fā)，取得了系列研究成果，在Natl． Sci． Rev．、J． Am． Chem． Soc．、Angew． Chem． Int． Ed．、Adv． Mater．、Energy Environ． Sci．、ACS Nano和CCS Chem．等期刊發(fā)表高水平論文。她重任在肩，擔(dān)任基金委稀土功能材料創(chuàng)新研究群體首席科學(xué)家，入選教育部“長(zhǎng)江學(xué)者獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃”特聘教授、英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)士（FRSC）、國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家。兼任白云鄂博稀土資源研究與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)委員會(huì)委員；中國(guó)稀土學(xué)會(huì)理事，中國(guó)晶體學(xué)會(huì)理事；中國(guó)化學(xué)會(huì)副秘書長(zhǎng)，中國(guó)化學(xué)會(huì)無(wú)機(jī)學(xué)科委員會(huì)委員，中國(guó)化學(xué)會(huì)女化學(xué)工作者委員會(huì)委員，甘肅省高等學(xué)校大學(xué)化學(xué)與生物課程教學(xué)指導(dǎo)與教材建設(shè)委員會(huì)主任委員；ACS 期刊Inorg． Chem．副主編，Inorg． Chem． Front．、《中國(guó)稀土學(xué)報(bào)》（中、英文版）、《無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào)》和《結(jié)構(gòu)化學(xué)》等期刊編委。

同時(shí)，唐瑜還積極與稀土企業(yè)建立緊密的合作關(guān)系，達(dá)成多項(xiàng)項(xiàng)目合作，并開(kāi)展研究成果的中試轉(zhuǎn)化，以學(xué)科的高水平科研工作和人才培養(yǎng)優(yōu)勢(shì)，為企業(yè)和稀土行業(yè)發(fā)展提供科技支撐。未來(lái)，她的開(kāi)拓創(chuàng)新之路也將越走越遠(yuǎn)。（文／王依）