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導讀:江蘇省蘇州大學張曉宏團隊完成的項目《小電子交換能有機電致發光材料及新型器件結構研究》有望獲2020年度國家自然科學獎二等獎,體現了國內TADF發光材料取得的可喜成績。
1 引言
2020年3月24日,國家科學技術獎勵工作辦公室發布公告,對2020年度國家科學技術獎1500多項受理項目進行公示。
國家科學技術獎包括國家最高科學技術獎、國家自然科學獎、國家技術發明獎、國家科學技術進步獎、中華人民共和國國際科學技術合作獎。
此次國家獎勵辦共收到有關單位和專家提名的國家自然科學獎項目333項,國家技術發明獎項目333項(通用項目266項,專用項目67項),國家科學技術進步獎項目1135項(通用項目952項,專用項目183項)。
能獲得國家科學技術獎,某個省份、大學或者研究機構獲獎數量的多少,其背後付出的汗水和努力可想而知,該指標往往也被看做各省份、大學和機構等科技政策是否切實有效的佐證。同時,從獲獎的項目中也可一窺目前最前沿的科學研究方向。接下來,跟著小吾來看看TADF-OLED相關的受理項目。
2 知人名,不知項目為何物
趁熱點(不過好像只在小吾關注的行業公眾號報導)。最近刷公眾號的時候,很多媒體都在報導鍾南山團隊入圍。那麼,此次鍾老團隊入圍的是創新團隊評審組,共22支單位。鍾老領導的呼吸疾病防控團隊,由中華醫學會提名且最終入圍公示。網友紛紛表示獲得提名是實至名歸。大家都知道,新冠疫情爆發以來,鍾老作為國家衛健委高級別專家組組長,始終奮鬥在抗疫和科研的第一線。鍾老的「無座車票」一度衝上熱搜第一,我希望這樣的熱搜越多越好,同時也希望鍾老保重身體。
除了鍾南山之外,我們還看到很多平時大家熟悉的名字。袁隆平提名的「廣適性骨幹親本Y58S創製與超級稻新品種選育」項目被提名為國家科技進步獎一等獎;屠呦呦提名的「中醫藥文獻傳承創新模式研究與應用」項目被提名為國家科技進步獎一等獎;陳薇、石正麗提名的中國序列7型豬鏈球菌的發現、應對、致病機理和新傳播模式被提名為國家科技進步獎二等獎;李蘭娟等提名的「鐵穩態代謝的分子調控網絡」被提名為國家自然科學獎二等獎。希望他們最終都能獲獎。
3 知項目名,認識人名
但是,小吾更關注的是跟自身所在的平板顯示行業相關的提名項目,尤其關注TADF-OLED相關研究。通過通看所有的項目名稱,小吾整理出顯示行業相關的提名項目,可見下圖。
首先,我們來看下張曉宏團隊的代表性論文目錄。小吾看到了熟悉的TADF。可見以下截圖。再網上一通搜索,進一步了解該團隊。張曉宏,國家傑青獲得者,國家「萬人計劃」科技創新領軍人物等等榮譽,妥妥的大牛,研究領域:有機光電材料與器件。目前也涉及政界,任蘇州大學副校長。
2013年,他就以第一完成人獲得2013年度國家自然科學獎二等獎,項目為高效光/電轉換的新型有機光功能材料。2012年,TADF-OLED首次被日本人發明後,其研究團隊對TADF材料也進行深入研究,且取得了驕人的成績。特別是在攻克紅光TADF材料種類少,器件發光效率遠低於藍綠光TADF材料的行業難題。他們通過引入剛性和芳香性的片段來增大給體-受體分子的剛性這種策略,設計合成出的紅色TADF材料,摻雜OLED器件效率高達25.2%,為同時期已報導中的最高水平。分子結構可見下圖。時隔7年,再衝擊國家自然科學獎二等獎,希望最終能獲獎。圖片來源:公眾號「研之成理」
其次,我們再來了解另一支蘇州大學的團隊,廖良生課題組。同樣地,我們先看下他們的代表性論文目錄。主要為發明和專利,涉及材料、器件和裝備。可見下圖。進一步了解該團隊。廖良生,2000-2009年在柯達工作,2007年獲傑出發明人獎。2009年,被江蘇省引進,加盟蘇州大學,國家特聘專家,兼任江蘇省產業技術研究院有機光電技術研究所執行所長。2014年至2018年連續五年進入Elsevier發布的「中國高被引學者榜單」。看這簡歷,也是大牛級人物。
資料來源:科技部網站
目前,他們致力於高效OELD製造裝備的自主設計研發,此次被提名的項目,應與他們自主研發的二代OLED蒸鍍設備(江蘇集萃光電),並打造國內首條自主研製OLED照明蒸鍍產線相關。2019年,從設計、加工、組裝到調試,成功打造了國內首條自主設計的OLED照明G2.5代量產線,為我國實現高世代大面積真空蒸鍍設備國產化邁出了重要的第一步。資料來源: OFweek半導體照明網
除了在產業化應用上有出人表現之外,廖良生團隊在TADF材料基礎研究領域同樣取得可喜的成績。2019年,該團隊報導的紅色摻雜TDAF-OLED器件,最大外部量子效率高達27.4%,電致發光峰值為628nm,CIE坐標為(0.65,0.35)。分子結構見下圖。圖片來源:公眾號「知光谷」
初步聊完這兩個團隊之後,小吾不禁要問,為什麼都是蘇州大學的團隊被提名呢?江蘇省在OLED顯示行業甚至放大到所有科技領域的政產學研用方面有什麼不同和可取之處呢?要解開這些疑問,恐怕非小吾目前能力之所及了。但是可以從一個數據了解。小吾統計了近五年江蘇省獲國家科學技術獎的數量。見下表。2015和2016年,全國排名第二,北京第一。而2017年之後,則連續三年都是排名全國省份第一。江蘇省的科技創新能力實在強。
數據來源:網絡公開資料
上文,小吾以較大篇幅介紹了由提名項目引申出的TADF材料基礎研究領域的相關進展,但是實驗室合成的發光材料,想最終商業化,產業化,中間還需要很長的路要走。在此次被提名的國家科技進步二等獎項目「AMOLED高性能、長壽命有機發光材料的關鍵技術創新與應用」則為TADF材料的產業化提供技術積累。
該項目完成單位為吉林奧來德光電材料股份有限公司。這家成立於2005的民營企業,專注OLED發光材料和中間體的研發和規模化生產。經過15年的發展,已成為國內領先的OLED材料供應商,目前相關專利授權數高達114項,居國內OLED材料企業授權專利第一(網絡公開數據)。其生產的中間體,已向和輝、維信諾等中遊面板企業供應。
另外,從官網公司介紹,可看出它依託吉林大學超分子結構與材料國家重點實驗室的技術優勢,而吉大的科研團隊在TADF研發上也是非常的活躍,在nature等頂級期刊上均有報導。所以,從中可以看出產學研的技術路線痕跡。至此,關於2020年度國家科學技術獎中OLED行業相關受理項目的淺談就要結尾了。TADF材料的基礎研究正如火如荼,研發速度不會落後於日本、歐美等國家。伴隨著國內OLED柔性面板廠產能的不斷釋放,發光材料的國產化替代也正加速進行。希望我國能在TADF-OLED產業上實現彎道超車。
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