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曹 镛:中科院院士、高分子化学家

曹镛(1941~),湖南长沙人。中国科学院院士、高分子化学家。长沙一中初20班、高43班校友。

1965年,曹镛毕业于苏联列宁格勒大学化学系。1979至1981年日本东京大学化学系物理化学专业进修,1987年获东京大学理学博士。1966年至1988年任职中国科学院化学研究所,历任实习研究员、助理研究员、副研究员、研究员。1981年至1988年任中国科学院化学研究所有机固体研究室副主任。1988年获国家科委授予“有突出贡献的优秀中青年科技专家”称号。1988年至1990年任美国加州大学圣巴巴拉分校高分子及有机固体研究所资深研究员。1990年至1998年任美国加州圣巴巴拉UNIAX公司资深研究员。1998年至今任华南理工大学材料学院教授、博士生导师,分子光电材料及器件研究室主任。2001年12月当选中国科学院化学学部院士。

自1975年起,曹镛教授开始从事有机固体,光电高分子材料及器件的研究。二十余年来,曹镛教授一直在该研究领域前沿从事创造性研究工作,取得了一系列高水平科研成果。

多年来曹镛教授对导电聚合物的结构与性能关系进行了深入研究。在此基础上提出了 “对阴离子诱导加工性(Conter-Ion Induced Processibility)这一全新的概念,并从实验上实现了使高导聚苯胺从非极性有机溶剂或通用高分子熔体中加工成高导电材料。同时还发现,通过对阴离子与溶剂及聚苯胺主链间的相互作用,可改变聚苯胺主链的链结构与构像,从而使通过这一方法加工后的聚苯胺具有比一般方法所得到的电导率高出一个数量级以上。这样,第一次实现了人们开展导电聚合物研究的最初梦想――研制出同时兼具高导电性和加工性的导电聚合物。这一研究成果目前已转让给有关公司进行商品化生产,其产品有可能在防静电材料、抗电磁波屏蔽、光电器件的透明电极等方面得到广泛应用。同时这一新的概念与方法已被很多导电聚合物研究者所采用和跟踪,并已被推广到其他导电聚合物(如聚砒咯等),成为近年来导电聚合物研究领域的一个重要方向。

近年来,曹镛教授的研究工作重心转向高分子发光材料及器件的研究,取得了一系列突破性的进展。他与物理研究人员合作,成功地用可溶性高导聚苯胺涂复在聚酯 (PET)薄膜上取代ITO作为透明电极,首次在国际上实现可弯曲的大面积塑料发光二极管。通过对发光高分子材料与金属电极界面特性的研究,使器件的长期工作稳定性达到实用要求(初始光强100cd/m2时连续运转达数万小时)。提出了一种新的方法,可以在使用铝等较稳定的金属作阴极时,其电萤光效率达到甚至超过钙等低功函数金属作阴极的量子效率。同时,他们对电荧光及光荧光效率的关联提出了新的认识。按目前公认的传统的概念,电荧光量子效率不可能超过其光荧光效率的25%。曹镛教授等人最近用严密的实验表明,在一些体系中这一理论不成立。这一结果不仅有重要的科学意义,同时也有重要的实际意义。

曹镛教授在光电高分子材料及器件研究方面的学术成就得到国际学术界的广泛承认。共发表有关论文130余篇(其中有2篇是发表在NATURE(London)杂志),根据SCI的检索,被他人引用达2200余次;已获得专利13项,其中中国专利1项,美国专利12项,另有6项美国专利正在审查中。与其他同志共同分别于1988年获国家自然科学二等奖和1991年中国科学院科技进步三等奖。

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