曹镛（光电高分子与有机电子学）院士｜突破导电高分子加工瓶颈并研制出首片可弯曲塑料发光二极管的物理化学家#

1. 研究方向#

曹镛长期致力于导电高分子、有机高分子光电功能材料与器件的基础及应用研究 [2]。他聚焦于共轭高分子的物理化学本质，致力于解决导电高分子高导电性与可加工性不可调和的传统学科难题 [2]。他在聚合物电致发光器件（$\text{PLED}$）、高效率聚合物太阳电池（$\text{PSC}$）及印刷柔性电子学等前沿领域取得了一系列奠基性成果，实现了从基础物理化学理论到器件构筑和产业化示范的完整闭合 [2, 5]。

2. 标志性成果#

• 提出并建立“对阴离子诱导加工性”新概念：在用有机质子酸掺杂聚苯胺制备可溶性导电高分子的基础上，曹镛在国际上首次提出“对阴离子诱导加工性”新理论 [2, 5]。该理论打破了“导电高分子不溶不熔、无法加工”的传统思想，成功实现了高导电聚苯胺在非极性有机溶剂或通用高分子熔体中的共混加工，彻底攻克了导电高分子高导电性与加工性能不兼容的百年瓶颈，相关方法在抗静电、电磁屏蔽等领域获得实际应用 [2, 5]。

• 国际上首次研制成功可弯曲的大面积塑料发光二极管（柔性 $\text{PLED}$）：在加州大学圣巴巴拉分校及美国 $\text{UNIAX}$ 公司工作期间，曹镛作为主要研究者，在国际上首次成功研制出基于塑料片基、可任意弯曲的大面积高效率柔性聚合物发光二极管（$\text{PLED}$） [2, 5]。相关成果于$1992$年发表在国际顶级期刊《Nature》上，并被美国科学信息研究所（$\text{ISI}$）统计为导电聚合物领域近十年来被引频次极高的经典文献，这被认为是柔性有机光电子学发展的关键里程碑 [2, 5]。

• 提出大幅提升聚合物发光效率的新途径：曹镛于$1998$年在国际上首次报道高分子电致发光（$\text{EL}$）量子效率与光致发光（$\text{PL}$）效率之比可高达 $50\%$，有力地挑战了学术界公认的“有机电致发光单重态激子形成率不超过 $25\%$”的自旋统计理论极限 [2, 5]。该发现于$1998$年发表在《Nature》上，为研发超高效率聚合物电致发光材料与器件指明了全新的物理路径 [2]。

• 引领高效聚合物太阳电池（$\text{PSC}$）与界面调控研究：回国任教后，曹镛带领团队设计合成了一系列新型窄带隙光电共轭聚合物及三线态发光聚合物材料，首创用水/醇溶性共轭聚合物电解质作为器件电子注入/传输界面的方法，显著提升了器件效率，实现了单节聚合物太阳电池光电转换效率从约 $5\%$ 到突破 $10\%$、乃至更高效能的跨越，主持的相关成果“实现高效率有机太阳电池的新型聚合物材料及器件结构”荣获$2015$年度国家自然科学奖二等奖（排名第一） [1, 3]。

3. 学术地位与影响#

曹镛是我国高分子光电功能材料与器件研究领域的奠基人与学术带头人之一 [2]。他在国际顶尖期刊发表学术论文 $600$ 余篇，论文被他人引用超过 $20,000$ 次（根据 $\text{ISI}$ 统计，其论文引用频次居世界同行前列） [2]。他组建了华南理工大学高分子光电材料与器件研究所，并创建了“发光材料与器件国家重点实验室”，成功使我国在有机/聚合物光电领域处于国际领先梯队，他本人连续多年入选全球高被引科学家名录 [2, 3]。

1. 教育背景#

• 1987.05：日本东京大学理学部，获理学博士学位 [2, 5]

• 1979.10 – 1981.10：日本东京大学化学系，研究生/进修 [2, 5]

• 1960.09 – 1965.07：原苏联列宁格勒大学（现俄罗斯圣彼得堡国立大学）化学系，获理学学士学位 [2]

• 1959.09 – 1960.08：北京外语学院留苏预备部，俄语专业学习 [2]

2. 工作履历#

• 2011.11 – 2013.11：发光材料与器件国家重点实验室（华南理工大学），首任实验室建设期主任 [2, 3]

• 1999.10 至今：华南理工大学高分子光电材料与器件研究所，所长、教授、博士生导师 [2]

• 1998.10 – 1999.10：华南理工大学材料科学与工程学院，教授、博士生导师 [2]

• 1990.10 – 1998.10：美国加州圣巴巴拉 $\text{UNIAX}$ 公司（由诺贝尔物理学奖得主 $\text{Alan J. Heeger}$ 联合创立），资深研究员 [2, 5]

• 1988.10 – 1990.10：美国加州大学圣巴巴拉分校高分子及有机固体研究所，访问教授、资深研究员 [2]

• 1966.01 – 1988.10：中国科学院化学研究所，历任助理研究员、副研究员（$1983$）、研究员（$1986$）（其间于$1967$年至$1968$年在山西军垦农场劳动） [2]

1. 国家级奖项#

• 2015年：国家自然科学奖二等奖（项目：“实现高效率有机太阳电池的新型聚合物材料及器件结构”，排名第一） [1, 3]

• 2010年：国家自然科学奖二等奖（项目：“新型高分子光电功能材料及发光器件”，排名第一） [2, 3]

• 1988年：国家自然科学奖二等奖（项目：“有机导体的研究”，中国科学院化学研究所共同完成人） [2]

2. 省部级与国际荣誉#

• 2015年：广东省科学技术突出贡献奖（广东省最高科技奖） [4]

• 2014年：教育部高等学校科学研究优秀成果奖自然科学一等奖 [2]

• 2009年：广东省科学技术进步奖一等奖 [2]

• 2008年：当选为发展中国家科学院（$\text{TWAS}$）院士 [2]

• 2008年：当选为英国皇家化学会会士（$\text{FRSC}$） [2]

3. 其他重要荣誉#

• 2014 – 2018年：连续五年入选汤森路透（$\text{Thomson Reuters}$ / 现科睿唯安 $\text{Clarivate}$）全球高被引科学家名录 [2]

• 1988年：获国家科委授予“有突出贡献的中青年科学家”称号 [2]

1. 学术期刊任职#

• 《Synthetic Metals》（合成金属）、《Solar Energy Materials and Solar Cells》：国际编委/顾问编委 [2]

• 《中国科学：化学》、《高分子学报》：编委 [2]

2. 重要社会与学术兼职#

• 国家级科技规划：曾任国家重点基础研究发展计划（“$973$”计划）“有机/高分子发光材料的重大基础问题研究”项目首席科学家（$2002$–$2008$） [2]

• 重点实验室/学术社团职务：发光材料与器件国家重点实验室（华南理工大学）学术带头人，曾任中国化学会理事、中国材料研究学会理事 [2, 3]