案例摘要
该项目聚焦有机光子学材料，以经典的线型对二苯乙烯基苯（DSB）基团作为π-共轭分子骨架，系统发展了多种DSB衍生的单一及多元有机微纳体系，揭示了该类型π-共轭化合物的独特组装行为及优异的光电特性。
建设情况
（一）具体举措
在项目资助期间，基于线型对二苯乙烯基苯（DSB）π-共轭分子骨架，发展了系列衍生物，并优化了该类型化合物的光学性能。
制备了系列DSB衍生物分形枝状微纳结构，揭示内在形成机制，提出普适性分子设计原则。
受传统大环主体分子如环糊精、冠醚、柱芳烃等结构启发，以含有较大位阻基团且类比于DSB的π-共轭骨架分子作为主体，在客体分子诱导作用下，构筑空腔体积可调的类大环主客体共晶。其中多数二元微纳晶体显示低阈值激光性能，大尺寸晶体显示宏观弹性形变。
图1. 空腔体积可调的类大环主客体共晶
在DSB骨架分子中引入氰基有利于构象扭转，抑制π-π堆积进而改善发光特性，如在对位引入氰基可获得高达94%的固态量子产率。基于此，以氰基取代的DSB类型分子作为主体，通过结合不同客体分子，获得从蓝紫光到红光高效发射的类三明治结构的主客体共晶。
图2. 类三明治结构的主客体共晶及激光性能
通过精细控制溶液自组装过程，基于DSB类型共晶的热力学和动力学产物之间相容的晶格匹配关系，获得段式异质微米线/棒，成功实现了多色激光。
（二）特色亮点
聚焦于取代基策略，基于取代基的种类、大小及位置，推断可能的组装模式及光学性能，设计并合成系列DSB骨架衍生物；
构建系列二元类大环主客体共晶，实现常规共晶不具备的低阈值激光；
揭示单元及二元DSB类型分子晶体的构效关系；
制备高度取向的微纳晶体阵列结构或柔性晶体，理性调控或优化激光等物化性能。
（三）育人成效
受资助博士生冯左芳可独立操作多台仪器设备，如Aperos扫描电子显微镜，稳态/瞬态荧光光谱仪等；熟练掌握多种专业软件，如Materials Studio，Mercury，Diamond等。
文献储备显著提升，知识体系得以拓宽，加强了对于学科交叉融合领域的理解。同时，积极参加各种学术会议和报告，多方面获取知识。
实验中，能够发挥主观能动性，对于特殊的实验现象有着敏锐的观察力，大胆假设，小心求证。同时，具有积极整理、分析研究数据的良好习惯，并善于利用系统数据进行归纳总结，提出有深度的科学见解。
写作能力得以改善，基本能够独立完成科研论文的撰写。学术语言表达能力有了显著提升，在汇报中能够简明扼要地阐述学术观点。
（四）所获荣誉
受资助博士冯左芳同学，作为2022级化学博士班班长，表现优异，取得了如下荣誉：
2023年度，“优博基金”获得者
2022-2023学年，天津大学三好学生
2022-2023学年，天津大学诚信自强之星
2022-2023学年，中国石油奖学金
天津大学首届实验室安全技能大赛二等奖
2022学年，一等学业奖学金
2023学年，一等学业奖学金
（五）论文发表情况
1. Feng, Z., Hai, T., Zhang, L., Lei, Y.* Nano Lett. 2023, 23, 835−842.（当期封面）
2. Feng, Z., Hai, T., Liang, Y., Zhang, Q., Lei, Y.* Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 27046−27052.（当期封面及热点文章）
3. Hai, T., Feng, Z., Sun, Y., Wong, W.-Y., Liang, Y., Zhang, Q., Lei, Y.* ACS Nano 2022, 16, 3290−3299.
4. Zhang, L., Feng, Z., Zhang, H., Zhang, Y., Zou, G., Zhang, C., Lei, Y.* Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2309135.
5. Li, Y., Lan, X., Feng, Z., Zhang, L., Wong, W.-Y., Meng, Z., Lei, Y.* ACS Materials Lett. 2024, 6, 4323−4332.
6. Cha, Y., Li, S., Feng, Z., Zhu, R., Fu, H., Yu, Z.* J. Phys. Chem. Lett. 2022, 13, 10424−10431.
7. Gao, H., He, H., Zhang, L., Feng, Z., Chen, X., Lei, Y.* Adv. Optical Mater. 2024, 2400619.
图3. 封面及热点论文
经验启示
在立德树人的目标指引下，经过精心培养及耐心实践，已初步探索出一些行之有效的研究生能力培养方法。比如以领域内及本课题组研究进展为切入点，引导学生通读、熟读文献，快速了解研究意义、研究内容、研究目标等。随时深入实验室与研究生沟通课题进展，解决实验中遇到的理论及技术问题，及时修正课题研究方向及工作重心。引导研究生学习各种仪器设备操作，掌握数据处理方法等。
尽管在科研育人活动中，已取得部分可喜成果。然而，面对国家对于高层次人才的培养需求，仍存在一些问题需要加以解决。在研究生培养过程中，发现存在知识体系较窄，难以深入开展学科或领域交叉，限制了科研能力的提升。涉及理论性或机理相关的研究，主动思考的动力和能力还存在一定欠缺。此外，学术思维和科学品位仍有待培养。
未来规划
针对上述育人问题，提出以下育人计划：
鼓励博士生提出新问题，发现新现象。对博士生提出的新思路、新想法给予引导和支持。
引导博士生拓宽研究视野，夯实研究基础。增强博士生进入新领域学习新知识的信心和勇气。有针对性地从文献和实践中学习。积极支持博士生参加学术会议和报告，多方面获取信息和知识。
引导博士生独立思考，解决学术难题。鼓励博士生积极讨论，进行思维碰撞。做到举一反三，融会贯通。
针对每位博士生的个性、学科背景等角度出发，因人施策，进行个性化指导，发挥其所长，补齐短板，协同攻关。
