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稀土被譽為現(xiàn)代工業(yè)的維生素和21世紀的新材料寶庫，有著極其廣泛的用途，在光、電、磁以及催化方面有著特殊的性能，是非常重要的戰(zhàn)略資源。我國稀土儲量非常豐富，但稀土功能材料在理論和應用方面的研究亟待進一步加強。矢志不渝，潛心投入科研的唐瑜教授，扎根蘭州大學三十余年，長期從事稀土配位化學和功能材料研究工作，在稀土功能配合物及其材料領(lǐng)域做出了獨創(chuàng)性貢獻。近年來唐瑜教授團隊瞄準稀土元素化學的前沿科學問題及國家和甘肅社會經(jīng)濟發(fā)展的重大需求，圍繞稀土功能材料這一主題，針對如何在分子水平精準調(diào)控稀土材料的功能這一關(guān)鍵科學問題，從稀土配合物的分子設計入手，利用稀土離子獨特的電子構(gòu)型和能級結(jié)構(gòu)特征，對稀土功能材料進行設計構(gòu)筑，并基于原位配位、界面效應、能量傳遞和超分子組裝等手段，建立了分子水平稀土材料功能調(diào)控策略，將其應用于稀土光電材料、生物探針、納米催化及能源材料等特色研究領(lǐng)域中，實現(xiàn)了稀土材料創(chuàng)制及功能調(diào)控。同時，團隊致力于將稀土功能材料基礎研究成果向產(chǎn)業(yè)應用的延伸，加強與稀土企業(yè)的合作交流，通過項目合作等形式，將基礎研究成果向應用拓展，推動稀土資源的高值化應用研究。

新手段，新策略，新成果

圍繞稀土功能材料精準構(gòu)筑及功能調(diào)控這一主題，在稀土配合物分子設計基礎上，唐瑜團隊利用配位組裝、摻雜策略、界面工程和能量傳遞過程控制等設計與構(gòu)筑刺激響應型稀土智能光電材料，進行功能導向的可控合成研究，并探索了其在多維度光學編碼和有機光電轉(zhuǎn)化材料等方面的應用。發(fā)現(xiàn)了稀土配合物自組裝誘導發(fā)光現(xiàn)象，并利用原位配位、界面效應和能量傳遞通道構(gòu)建，結(jié)合配體的刺激響應性設計，實現(xiàn)配合物與基質(zhì)的雜化和復合。此外利用材料基質(zhì)和配體設計，深入研究各種刺激下稀土的熒光信號和壽命響應及能量傳遞過程，實現(xiàn)該類稀土配合物發(fā)光材料在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應用及多維度和多層次光學編碼功能。基于以上基礎研究工作，目前已開發(fā)出系列稀土高等級熒光防偽標簽，可以實現(xiàn)在不同濃度、激發(fā)波長和密鑰驅(qū)動下的熒光變色行為；正在進行相關(guān)稀土熒光檢測試劑盒的研發(fā)。

針對提高鈣鈦礦太陽能電池性能和穩(wěn)定性這一難題，唐瑜團隊創(chuàng)造性地將稀土配合物引入稀土鈣鈦礦太陽能電池器件，開展了新型配合物空穴傳輸材料和鈣鈦礦表界面修飾材料構(gòu)筑研究工作，深入探討了太陽能電池器件體系的界面工程、能量傳遞和構(gòu)效關(guān)系，為高效穩(wěn)定大面積鈣鈦礦太陽能電池組裝提供理論和實驗基礎。通過卟啉／酞菁配合物分子極性調(diào)控，構(gòu)筑新型穩(wěn)定卟啉／酞菁配合物空穴傳輸材料；通過結(jié)構(gòu)誘導轉(zhuǎn)變增強鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并進一步利用稀土配合物的光轉(zhuǎn)換功能，拓展器件光響應，開發(fā)出了高效穩(wěn)定的摻雜型鈣鈦礦太陽能電池器件。根據(jù)上述基礎研究工作，進一步組裝出活性面積為1平方米面積鈣鈦礦太陽能電池器件，通過中科院第三方權(quán)威機構(gòu)認證得到22．1％的認證記錄效率，創(chuàng)造了當時大面積鈣鈦礦太陽能電池器件認證記錄效率。

肩負重任，勇于開拓創(chuàng)新

多年來，唐瑜帶領(lǐng)團隊開展與新型稀土功能材料相關(guān)的科學研究和技術(shù)研發(fā)，取得了系列研究成果，在Natl． Sci． Rev．、J． Am． Chem． Soc．、Angew． Chem． Int． Ed．、Adv． Mater．、Energy Environ． Sci．、ACS Nano和CCS Chem．等期刊發(fā)表高水平論文。她重任在肩，擔任基金委稀土功能材料創(chuàng)新研究群體首席科學家，入選教育部“長江學者獎勵計劃”特聘教授、英國皇家化學學會會士（FRSC）、國務院政府特殊津貼專家。兼任白云鄂博稀土資源研究與綜合利用國家重點實驗室學術(shù)委員會委員；中國稀土學會理事，中國晶體學會理事；中國化學會副秘書長，中國化學會無機學科委員會委員，中國化學會女化學工作者委員會委員，甘肅省高等學校大學化學與生物課程教學指導與教材建設委員會主任委員；ACS 期刊Inorg． Chem．副主編，Inorg． Chem． Front．、《中國稀土學報》（中、英文版）、《無機化學學報》和《結(jié)構(gòu)化學》等期刊編委。

同時，唐瑜還積極與稀土企業(yè)建立緊密的合作關(guān)系，達成多項項目合作，并開展研究成果的中試轉(zhuǎn)化，以學科的高水平科研工作和人才培養(yǎng)優(yōu)勢，為企業(yè)和稀土行業(yè)發(fā)展提供科技支撐。未來，她的開拓創(chuàng)新之路也將越走越遠。（文／王依）