贵大新闻网讯（通讯员 刘迅成）近日，贵州大学材料与冶金学院刘迅成团队在有机半导体材料领域取得重要研究进展，相关成果发表于国际顶级化学期刊Angewandte Chemie International Edition（德国应用化学国际版），并被遴选为热点论文（Hot Paper）。团队创新提出的“双醌主链+侧链工程”分子设计策略，使单一有机半导体材料同时具备高效的广谱太阳光吸收能力和对窄带激光的强烈响应，实现了“白昼低温、长时收能”与“按需瞬时、高温输出”并存的双模式光热功能，为有机光热材料迈向应用化和工程化开辟了新路径。
Angewandte Chemie International Edition 作为国际公认的顶级化学期刊，以高度强调原创性、突破性和交叉学科研究而著称。此次刘迅成团队研究成果成功登刊，且贵州大学材料与冶金学院为论文唯一通讯单位、刘迅成特聘教授为唯一通讯作者，充分体现了团队在有机半导体材料领域持续、系统的自主创新研究能力。近年来，团队围绕有机半导体材料方向取得了一系列具有国际影响力的研究成果，已在多本顶级期刊发表论文，其中自然指数期刊论文达5篇，为自然指数排名提升至全国第 74 位贡献了重要力量。
传统上，能够在太阳光下持续、高效产热的材料，与在激光照射下瞬时升温至数百摄氏度高温的材料往往分属不同体系，难以兼顾。针对这一挑战，刘迅成团队通过精细的分子结构设计，将两种看似矛盾的功能集成于同一分子之中：主链负责宽谱光吸收与能量汇聚，侧链调控分子间相互作用与能量耗散路径，使材料在太阳光照下实现稳定产热并用于蒸发、烘干，而在特定波长激光作用下发生共振激发，产生极强的非辐射产热效应，瞬时将局域温度推升至数百摄氏度。通俗地说，同一块材料既可以“白天慢慢晒水”，也能“需要时瞬间点火”。
基于该分子设计策略构建的材料在两种光源条件下均展现出优异的光热转化性能，突破了有机光热材料在太阳光与激光双模式驱动下难以兼容的科学瓶颈。实验结果显示，采用该材料构建的界面蒸发器在模拟太阳光条件下表现出超越现有纯有机体系的蒸发速率；在808 nm 激光照射下，样品局域最高温度可达356.0 °C，达到国际领先水平。目前，团队已完成户外太阳光实际测试，并成功演示了激光点火、形状记忆驱动等高温应用场景，验证了从基础材料到功能样机的可行性。
论文第一作者、硕士生李金伦表示，该材料未来可集成于“多功能光热平台”中，实现不同工作模式的灵活切换：白昼利用太阳能进行低功耗、长时间的能量收集，用于海水淡化、太阳烘干等过程；在需要高温时，通过聚焦激光在同一材料上实现局域瞬时升温，适用于点火、局部杀菌以及材料热加工等场景。此外，该系统还可与热电发电装置或蓄热单元耦合，将白天采集的热能进行储存，并在夜间或按需释放，用于家庭热水、采暖以及农业生产中的烘烤与保温等场景，在助力实现“双碳”目标的高效绿色能源利用方面具有积极意义。
下一阶段，团队将重点聚焦三方面工作：进一步提升材料的热稳定性，推进太阳能—热能的高效转化与储存一体化设计，并拓展高温应用的系统级器件集成，持续推动相关技术从实验室研究走向实际应用。
总体而言，该研究通过分子尺度的创新设计，将有机半导体材料的应用边界从柔性电子、显示等传统领域拓展至光热能源转换与高温功能领域，为构建“白天采能、按需高温”的多功能光热材料体系提供了一条清晰且具发展潜力的技术路线。未来，团队计划基于这一成果进一步开发多功能光热集成系统，有望在水处理、能源回收、农业应用及精密热管理等领域发挥重要作用。
编辑：庞爱忠 尹梓熹
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编审：姚作舟
