开展工作、科研方向

实验室主要从事量子点材料的制备、形成机理、性质表征、应用等方面的研究，主要包括：1）量子点纳米材料的制备及合成机理研究；2）幻数团簇纳米晶的成核；3）固态相变规律；4）三维限域纳米晶的自组装和构效关系；5）钙钛矿纳米晶；6）纳米晶的器件应用。

实验室面积约300平方米，目前已建成了实验准备和制备平台及光学表征平台。实验准备和制备平台配有手套箱2台、冰箱2台，不同精度分析天平4台，通风橱（内装有真空装置、氮气保护装置和加热装置），离心机两台，可用于量子点等纳米材料的胶体化学方法制备。光学表征平台配有：紫外-可见分光光度计4台，用于量子点材料的吸收光谱表征；荧光光谱仪3台，可用于紫外-可见-近红外范围内的荧光光谱测试。实验室另有旋转蒸发装置、超声波清洗装置、干燥箱、真空干燥箱等仪器设备供日常实验之用。

课题组成立后，特别注重开与国内外研究机构的交流与合作，现与意大利理工学院、牛津大学，伦敦大学玛丽女王学院，伦敦大学学院等国外高校以及港澳台地区的高校建立了良好的合作关系。组内长期有来自不同国家和地区（包括：法国、荷兰、英国）的国际实习学生 (intern students)。

科研成果

实验室自2014年成立以来专注于纳米物理化学领域胶体半导体量子点的合成，生长路径和反应机理。并基于对量子点生长路径和反应机理的研究基础，实现对量子点材料高可重复性和高产率的制备。余睽教授课题组在量子点材料中多个领域取得了突破性的进展。该课题组首次检测到量子点成核前的自组装行为和诱导期中液态中间体的存在，并提出了量子点成核前的具有普适性的生长路径和反应机理。从反应机理出发，在分子尺度上指导量子点材料的合成，发展新型半导体量子点纳米材料，使得对半导体量子点材料的制备技术从浮于表面的“手艺”上升为理论根基深厚的科学（就像过去100年，有机化学合成的发展一样经历了最初的对于工匠“手艺”的追求，最终对于合成机理的认识使得其成为科学）。余睽教授课题组在先进的量子点材料的合成，生长路径和反应机理的工作基础上，对自然界广泛存在的液-固成核现象和对材料性能有重大影响的固-固相转换现象在极限小尺寸下的情况进行研究。对于液-固成核现象，余睽教授课题组成功将成核过程与生长过程分离，并成功对成核动力学进行描述，给出了高密度液体团簇中间体和晶核一对一的定量关系，这是成核机理特别是二步成核机理的重大进展。对于固-固相转换现象，余睽教授课题组首次发现了一种具有特定原子数目和稳定的结构的特殊量子点，幻数团簇纳米晶的同分异构现象，观测到了以单一成核为特征的极小尺度下（小于2 nm）材料的固相相变。揭示了材料尺寸对固态相变路径和机理的影响具有普适性，对固态相变这一基础科学领域的理论基础的发展，和利用固态相变理论指导新材料设计方法的发展具有重要意义。同时，余睽教授课题组利用先进的合成技术，解决了量子点材料领域长期以来关于具有吸收双峰纳米晶形貌的具有争议性的问题。发现了这种特殊的纳米晶，其零维和二维的材料具有相同的静态光学性质，但是不同维度的材料展现了荧光的各向异性。为这种新型纳米材料形貌的精确控制和进一步应用奠定了基础。近几年来发表论文7篇（Nat. Commun. 3篇，Chem. Mater. 2篇，Angew Chem 1篇，J. Phys. Chem. Lett. 1篇），另有多篇论文正在准备中；申请国内专利两项，国外专利一项。