曹鏞 - 人物簡(jiǎn)介
曹鏞（Cao Yong）,男，1941年10月生。湖南長(zhǎng)沙人。1965年畢業(yè)于原蘇聯(lián)列寧格勒大學(xué)化學(xué)系高分子專業(yè),化學(xué)學(xué)士。1979至1981年日本東京大學(xué)化學(xué)系物理化學(xué)專業(yè)進(jìn)修，1987年獲東京大學(xué)理學(xué)博士。1966年至1988年任職中 國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所(北京)，歷任實(shí)習(xí)研究員、助理研究員、副研究員（1983）、研究員（1986）。1981年至1988年任中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所有機(jī)固體研究室副主任。1988年獲國(guó)家科委授予“有突出貢獻(xiàn)的優(yōu)秀中青年科技專家”稱號(hào)。1988年至1990年美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校高分子及有機(jī)固體研究所資深研究員。1990年至1998年美國(guó)加州圣巴巴拉UNIAX公司資深研究員。1998年至現(xiàn)在華南理工大學(xué)材料學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師，分子光電材料及器件研究室主任。2001年被增選為中國(guó)科學(xué)院院士。自1975年起，曹鏞教授開始從事有機(jī)固體，光電高分子材料及器件的研究。二十余年來，曹鏞教授一直在該研究領(lǐng)域前沿從事創(chuàng)造性研究工作，取得了一系列高水平科研成果。
曹鏞 - 科學(xué)生涯
多年來曹鏞教授對(duì)導(dǎo)電聚合物的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系進(jìn)行了深入研究。在此基礎(chǔ)上提出了“對(duì)陰離子誘導(dǎo)加工性(Conter-Ion Induced Processibility)這一全新的概念，并從實(shí)驗(yàn)上實(shí)現(xiàn)了使高導(dǎo)聚苯胺從非極性有機(jī)溶劑或通用高分子熔體中加工成高導(dǎo)電材料。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，通過對(duì)陰離子與溶劑及聚苯胺主鏈間的相互作用，可改變聚苯胺主鏈的鏈結(jié)構(gòu)與構(gòu)像，從而使通過這一方法加工后的聚苯胺具有比一般方法所得到的電導(dǎo)率高出一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。這樣，第一次實(shí)現(xiàn)了人們開展導(dǎo)電聚合物研究的最初夢(mèng)想――研制出同時(shí)兼具高導(dǎo)電性和加工性的導(dǎo)電聚合物。這一研究成果目前已轉(zhuǎn)讓給有關(guān)公司進(jìn)行商品化生產(chǎn)，其產(chǎn)品有可能在防靜電材料、抗電磁波屏蔽、光電器件的透明電極等方面得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)這一新的概念與方法已被很多導(dǎo)電聚合物研究者所采用和跟蹤，并已被推廣到其他導(dǎo)電聚合物(如聚砒咯等),成為近年來導(dǎo)電聚合物研究領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。
近年來，曹鏞教授的研究工作重心轉(zhuǎn)向高分子發(fā)光材料及器件的研究，取得了一系列突破性的進(jìn)展。他與物理研究人員合作，成功地用可溶性高導(dǎo)聚苯胺涂復(fù)在聚酯(PET)薄膜上取代ITO作為透明電極，首次在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)可彎曲的大面積塑料發(fā)光二極管。通過對(duì)發(fā)光高分子材料與金屬電極界面特性的研究，使器件的長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性達(dá)到實(shí)用要求(初始光強(qiáng)100cd/m2時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)數(shù)萬小時(shí))。提出了一種新的方法，可以在使用鋁等較穩(wěn)定的金屬作陰極時(shí)，其電螢光效率達(dá)到甚至超過鈣等低功函數(shù)金屬作陰極的量子效率。同時(shí)，他們對(duì)電熒光及光熒光效率的關(guān)聯(lián)提出了新的認(rèn)識(shí)。按目前公認(rèn)的傳統(tǒng)的概念，電熒光量子效率不可能超過其光熒光效率的25%。曹鏞教授等人最近用嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)表明，在一些體系中這一理論不成立。這一結(jié)果不僅有重要的科學(xué)意義，同時(shí)也有重要的實(shí)際意義。
曹鏞 - 履歷年表
1965年，畢業(yè)于原蘇聯(lián)列寧格勒大學(xué)化學(xué)系�；瘜W(xué)學(xué)士。
1979至1981年，日本東京大學(xué)化學(xué)系物理化學(xué)專業(yè)進(jìn)修，
1987年，獲日本東京大學(xué)理學(xué)博士學(xué)位。
1966年至1988年，任職中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所。
1988年至1990年，美國(guó)加州大學(xué)圣巴巴拉分校高分子及有機(jī)固體研究所資深研究員。
1990年至1998年，美國(guó)加州圣巴巴拉UNIAX公司資深研究員。
1998年 華南理工大學(xué)材料學(xué)院教授, 高分子光電材料及器件研究所所長(zhǎng)，
2001年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院院士。
曹鏞 - 主講課程及研究方向
光電高分子材料合成和表征；光電器件制備和表征；器件物理研究。具體包括發(fā)光材料及器件、太陽能電池、場(chǎng)發(fā)射、生物傳感器、高分子光電納米構(gòu)相材料。
曹鏞 - 學(xué)術(shù)成就
合成聚乙烯
與中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)化所王佛松先生合作成功地進(jìn)行了用稀土催化劑合成聚乙炔 (與此同時(shí)沈之荃先生在浙大也進(jìn)行了同樣的工作)。這一工作不僅在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)稀土催化聚乙炔的合成，得到了有新的結(jié)構(gòu)和形貌特色聚乙炔的品種，而且是導(dǎo)電聚合物研究領(lǐng)域在我國(guó)發(fā)端的標(biāo)志。此外與其他同志合作用多種手段對(duì)聚乙炔等導(dǎo)電聚合物的摻雜機(jī)制進(jìn)行了深入研究。
聚合物研究
在國(guó)際上率先用經(jīng)分離純化后的苯胺、噻吩的齊聚物進(jìn)行摻雜并研究其結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系。將其結(jié)果與相同結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電聚合物進(jìn)行比較從而對(duì)難于表征的高導(dǎo)聚合物(當(dāng)時(shí)所有導(dǎo)電聚合物摻雜后都不溶不熔)的結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系得到比較明確的結(jié)論；對(duì)苯胺及摻雜苯胺齊聚物的電子光譜、紅外光譜、核磁特性及其與電導(dǎo)的相關(guān)性做了全面的研究。此研究結(jié)果被眾多實(shí)驗(yàn)室所采用。而噻吩齊聚物的工作目前已發(fā)展成一類重要的高遷移率器件材料。
高分子鐵磁體
與中國(guó)科學(xué)院物理所磁學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙建高教授合作在國(guó)內(nèi)開拓了有機(jī)及高分子鐵磁體的研究領(lǐng)域。與傳統(tǒng)無機(jī)鐵磁材料相比，有機(jī)鐵磁材料比重輕、易加工，具有重大的經(jīng)濟(jì)與應(yīng)用前景。
特性導(dǎo)電聚苯胺
在國(guó)防科工委支持下，首先對(duì)導(dǎo)電聚苯胺的微波吸收特性進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了一批具有優(yōu)異微波吸收特性的導(dǎo)電聚苯胺體系并對(duì)其結(jié)構(gòu)與微波吸收特性的關(guān)系進(jìn)行了深入研究。在當(dāng)時(shí)(1988年前)國(guó)際與國(guó)內(nèi)科學(xué)及專利文獻(xiàn)中導(dǎo)電聚苯胺的這一特性均未見有過報(bào)導(dǎo)。此研究結(jié)果獲中國(guó)發(fā)明專利1項(xiàng)，并獲中國(guó)科學(xué)院科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。
高分子發(fā)光材料
1994年以來,研究工作重心轉(zhuǎn)向高分子發(fā)光材料及器件的研究，并取得一系列在這一領(lǐng)域中帶突破性的進(jìn)展。與物理研究人員合作成功地用可溶性高導(dǎo)聚苯胺涂復(fù)在聚脂(PET)薄膜上取代ITO作為透明電極，首次在國(guó)際上實(shí)現(xiàn)可彎曲的大面積塑料發(fā)光二極管，論文發(fā)表在NATURE上。通過對(duì)發(fā)光高分子材料與金屬電極界面特性的研究，使器件的長(zhǎng)期工作穩(wěn)定性達(dá)到實(shí)用要求(初始光強(qiáng)100cd/m2時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)2萬小時(shí)以上)；提出一種新的方法,使用鋁等較穩(wěn)定的金屬作陰極,其電螢光效率達(dá)到甚至超過鈣等低功函數(shù)金屬作陰極的量子效率;對(duì)電熒光及光熒光效率的關(guān)聯(lián)提出了新的認(rèn)識(shí)。按目前公認(rèn)的傳統(tǒng)的概念，電熒光量子效率不可能超過其光熒光效率的25%。我們已用嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)表明，有可能通過改變?nèi)�態(tài)與單線態(tài)之散射截面來突破這一理論極限。這一結(jié)果表明在高分子發(fā)光器件上有可能得到比目前高得多的電熒光量子效率，具有重要的科學(xué)意義和實(shí)際意義。這一研究結(jié)果發(fā)表在NATURE上后得到這一領(lǐng)域主要學(xué)者的認(rèn)同,見文獻(xiàn)Bredas et al, Phys. Rev. Letter, 84 (2000)131、R. Friend et al, NATURE，404（2000）481和Z.V. Vardeny et al, NATURE 409(2001)496等。
高分子光電材料
1999年回國(guó)到華南理工大學(xué)工作后，籌建高分子光電材料及器件研究所，至今已建成具有國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平的材料合成及器件制備表征實(shí)驗(yàn)室，包含高分子材料合成和器件物理兩大部分，儀器設(shè)備以進(jìn)口為主，達(dá)到國(guó)際水平。該實(shí)驗(yàn)室已被廣東省認(rèn)定為廣東省重點(diǎn)高分子材料實(shí)驗(yàn)室的一部分。目前承擔(dān)重要研究項(xiàng)目有：國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目子課題一項(xiàng)、科技部“973”前期基礎(chǔ)項(xiàng)目1項(xiàng)、廣東省重大創(chuàng)新項(xiàng)目一項(xiàng)及面上基金兩項(xiàng)、廣州市納米專項(xiàng)項(xiàng)目1項(xiàng)。此外，還承擔(dān)國(guó)家"十五”863重大專項(xiàng) "高清晰度平板顯示"和作為首席科學(xué)家之一主持“973有機(jī)/高分子電致發(fā)光材料重大基礎(chǔ)問題研究”項(xiàng)目，正在全力推進(jìn)有機(jī)/高分子發(fā)光材料和器件的發(fā)展，努力縮小國(guó)內(nèi)與國(guó)際間的距離。已經(jīng)在高分子發(fā)光器件、高分子異質(zhì)結(jié)光電池、導(dǎo)電聚合物場(chǎng)致發(fā)射陰極等方面取得重大進(jìn)展。最近， 在高分子發(fā)光材料與器件方面已經(jīng)合成出一批高效紅、綠、藍(lán)三基色高分子發(fā)光材料，紅色材料的電致發(fā)光（EL）外量子效率達(dá)到2.5%，綠色材料EL外量子效率超過5%，某些指標(biāo)已經(jīng)接近國(guó)際報(bào)導(dǎo)最高水平。器件方面已經(jīng)得到7X40點(diǎn)陣單色字符顯示屏和96X64手機(jī)用單色圖像點(diǎn)陣顯示屏。
聚合物光電池
在聚合物光電池方面已研制出MEHPPV與C60的衍生物的納米顆粒所形成的異質(zhì)結(jié)光電池.并研究了用絲網(wǎng)印刷的方式形成大面積器件的方法. 目前高分子異質(zhì)結(jié)光電池在AM1.5太陽模擬燈(78.2毫瓦/每平方厘米) 達(dá)到3%。
超低發(fā)射閾值的場(chǎng)發(fā)射器件
發(fā)現(xiàn)用導(dǎo)電聚合納米結(jié)構(gòu)作發(fā)射陰極可以得到超低發(fā)射閾值的場(chǎng)發(fā)射器件。該技術(shù)有望發(fā)展成一種新型超低工作電壓的顯示器件。該工作已申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利一項(xiàng)(導(dǎo)電聚合物及其共混系在場(chǎng)致發(fā)射陰極上的應(yīng)用,申請(qǐng)?zhí)?07634.8(2001年3月13日))
個(gè)人價(jià)值
作為‘973’項(xiàng)目的首席科學(xué)家，曹鏞院士深感自己責(zé)任重大。為了把中國(guó)的事情辦好，為了趕超世界先進(jìn)水平，曹院士常常忘我地工作，把全部的心身都投入到了科學(xué)研究工作中。作為一個(gè)科學(xué)家，曹鏞院士認(rèn)為科研成果首先應(yīng)該在學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表，并接受同行的檢驗(yàn)和認(rèn)可，而不是通過媒體進(jìn)行炒作。科學(xué)家的價(jià)值在于以自己的科學(xué)研究成果為科學(xué)的進(jìn)步及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出實(shí)質(zhì)性的貢獻(xiàn)。
曹鏞 - 代表論文
1)Structure of trans-polyacetylene prepared by rare-earth catalyst Makromol. Chem., Rapid Commun., 3(10)(1982)687-92 Cao, yong; Qian, Renyuan; Wang Fosong; Zhao, Xiaojing2) Spectroscopic and electrical characterization of some aniline oligomers and polyaniline Synth. Met., 16(3)(1986)305-15 Yong Cao; Suzhen Li; Zhijiann Xue; Ding Guo
3) Soluble polyaniline Li, Suzhen; Cao, Yong; Xue, Zhijian Synth. Met., 20(2)(1987)141-9
4) Counter-ion induced processibility of conducting polyaniline and of conducting polyblends of polyaniline in bulk polymers Cao, Yong; Smith, Paul; Heeger, Alan J. Synth. Met., 48(1)(1992)91-7
5) Flexible light-emitting diodes made from soluble conducting polymers； Gustafsson, G.; Cao, Y.; Treacy, G. M.; Klavetter, F.; Colaneri, N.; Heeger, A. J. Nature (London), 357(6378)(1992)477-9
6) Improved quantum efficiency for electroluminescence in semiconducting polymers。 Y. Cao, I. D. Parker, G. Yu, C. Zhang and A.J. Heeger, Nature (London), 397(6718)(1999)414
7) Highly efficient electrophosphorescent devices based on conjugated polymers doped with iridium complexes Weiguo Zhu, Yueqi Mo, Min Yuan, Wei Yang, Yong Cao* Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2045
8) High-Efficiency,Environment-Friendly Electroluminescent Polymers with Stable High Work Function Metal as a Cathode: Green- and Yellow-Emitting Conjugated Polyfluorene Polyelectrolytes and Their Neutral Precursors Fei Huang, Lintao Hou, Hongbin Wu, Xiaohui Wang, Huilin Shen, Wei Cao, Wei Yang, Yong Cao* J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9845
9) Efficient electron injection from a bilayer cathode consisting of aluminum and alcohol-water-solubleconjugated polymers Wu, H. B.; Huang, F.; Mo, Y. Q.; Yang, W.; Wang, D. L.; Peng, J. B.; Cao, Y.* Adv. Mater. 2004, 16 (20): 1826
10) Polymer Light-Emitting Diodes with Cathodes Printed from Conducting Ag Paste Wenjin Zeng, Hongbin Wu, Chi Zhang, Fei Huang, Junbiao Peng, Wei Yang, and YongCao* Adv. Mater., 19(2007)810
11) High-Efficiency White-Light Emission from a Single Copolymer: Fluorescent Blue, Green, and Red Chromophores on a Conjugated Polymer Backbone** Jie Luo, Xianzhen Li, Qiong Hou, Junbiao Peng, Wei Yang, and Yong Cao* Adv. Mater., 19(2007)1113
12) High-performance polymer heterojunction solar cells of a polysilafluorene derivative Ergang Wang, Li Wang, Linfeng Lan, Chan Luo, Wenliu Zhuang,, Junbiao Peng, and Yong Cao* Appl. Phys. Letter, 92(2008)0333307
13) High-Triplet-Energy Poly(9,90-bis(2-ethylhexyl)-3,6-fluorene) as Host for Blue and Green Phosphorescent Complexes Zhonglian Wu, Yan Xiong, Jianhua Zou, Lei Wang, Jincheng Liu, Qiliang Chen, Wei Yang, Junbiao Peng, and Yong Cao* Adv. Mater. 20(2008)2359
14) Efficient Single Active Layer Electrophosphorescent White Polymer Light-Emitting Diodes HongbinWu, Jianhua Zou, Feng Liu, Lei Wang, Alexander Mikhailovsky, Guillermo C. Bazan*, Wei Yang, and Yong Cao* Adv. Mater. 20(2008)696
曹鏞 - 代表專利
1) Processible forms of electrically conductive polyaniline, Y. Cao, P. Smith and A.J. Heeger, U.S. patent 5,232,631 (1993)2) Optical quality transparent conductors, Electrically active polymer compositions P.Smith, A. J. Heeger, Y. Cao U.S. Patent, 5968416 (1999)
3) Electrically active polymer compositions and their use in efficient, low operating voltage, polymer light-emitting diodes with air-stable cathodes Yong Cao US patent 6284435(2001)
4)ultra-thin layer alkaline earth metals as stable electron-injecting cathodes for polymer light emitting diodes Yong Cao U.S. patent 6,452,218(2002)
5) Thin metal-oxide layer as stable electron-injecting electrode for light emitting diodes Yong Cao U.S. patent 6,563,262
6) High resistance polyaniline useful in high efficiency pixellated polymer electronic displays Chi Zhang, Yong Cao U.S. patent 6,866,946
