缪谦

男， 香港中文大学化学系， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2000 年 中国科学技术大学，学士
2005 年 哥伦比亚大学，博士
2005 – 2006年 加利福尼亚大学洛杉矶分校 化学与生物化学系，博士后研究员
2006 – 2012 年 香港中文大学化学系，助理教授
2012 – 2016 年 香港中文大学化学系，副教授
2016 年至今 香港中文大学化学系，教授

研究领域和兴趣

以有机化学为基础，以有机合成、超分子化学及表面化学为工具，设计、合成具有有趣结构和实际应用的稠环芳香分子，探索全新的碳纳米结构并开发高性能的有机半导体材料及有机电子器件。

主要业绩

我从事有机化学与有机电子学的研究工作，兼具有机合成化学与有机电子器件的专长。致力于探索碳纳米结构的精准合成，开发高性能有机半导体材料与器件，取得了以下成果。

一．完成多个具有挑战性的碳纳米结构的合成
碳纳米材料的性质由其结构决定，如何精准地合成结构一致的碳纳米材料是重要的科学问题。完全由sp2杂化的碳原子所构成的纳米结构呈现出或平坦或弯曲的面，该表面的曲率反映了碳纳米结构的整体几何特性。完全由六元环构成的石墨烯的曲率为零；由六元环和五元环共同构成的富勒烯的曲率为正；向碳原子的六边形网格中引入七元环或八元环则产生形如马鞍的面，其曲率为负。作为具有负曲率的碳同素异形体，碳施瓦茨体是碳纳米科学研究长期追寻的目标，但仍基本停留在理论研究阶段，其结构单元是具有负曲率的纳米石墨烯。我的研究小组设计、合成了一系列具有负曲率的纳米石墨烯分子，率先启动了这一已沉寂二十余年的研究方向；还首次合成了具有负曲率的纳米石墨烯的共价网络，并将其成功应用于锂离子电池的阳极材料。这些工作为进一步探索具有负曲率的新型三维碳纳米材料提供了初步的实验基础。碳纳米环带因其优美的结构而成为有机合成化学长期追寻的目标，也被视作最终解决碳纳米管精准合成这一难题的关键步骤，然而至今成功合成的碳纳米环带仍屈指可数。利用索尔反应，我的研究小组合成了全部三种不同类型的碳纳米环带，其中包括目前已知唯一的螺旋型碳纳米环带。索尔反应曾被广泛认为不适用于合成高度张力的稠环芳烃，这些合成工作对改变这一成见做出了贡献。

二．开发有机半导体材料与界面工程技术，实现高性能有机场效应晶体管与传感器
不同于传统的无机半导体材料，有机半导体材料具有柔软的特性和适宜于溶液加工的优点，可以通过印刷等方法来廉价地制备大面积器件, 是柔性电子器件与可穿戴设备的基础材料之一。有机场效应晶体管是有机电子线路的基本单元，衡量其性能的最重要指标是电荷的场效应迁移率。基于不同的电荷载体，有机半导体材料通常可以分为p-型和n-型两类，分别传输空穴与电子。p型和n-型场效应晶体管在有机互补电路中都不可或缺，然而n-型有机场效应晶体管的发展长期滞后于p-型器件。针对这一难题，我的研究小组以有机合成化学、超分子化学与表面化学为工具开展研究：以氮杂并苯的共轭骨架为基础，设计、合成了一系列具有高迁移率的n-型有机半导体材料，厘清了结构性能关系；利用新型膦酸的自组装单分子膜开发了高效的界面工程技术；制备了高性能n-型有机场效应晶体管，其场效应迁移率超过10 cm2/Vs。我的研究小组还发现二重螺烯具有罕见的分子堆积模式与稳定的自由基阳离子，并以此为基础实现了有机半导体材料的功能化，制备了高性能的化学与生物传感器，开发了高性能的非易失性光电存储器。

我已编辑出版专著一本，发表学术论文131篇 ，H-index 为57。获得中国和美国专利授权各一项。所获奖项包括日本化学会讲座奖，裘槎基金会优秀科研者奖，香港中文大学理学院杰出学人，香港中文大学杰出研究奖与青年学者研究成就奖。长期讲授有机化学本科课程与超分子化学研究生课程，获香港中文大学理学院模范教学奖。

代表成果

1) “Negatively Curved Molecular Nanocarbons Containing Multiple Heptagons Are Enabled by the Scholl Reactions of Macrocyclic Precursors”, Cheung, K. M.; Xiong, Y.; Pun, S. H.; Zhuo, X.; Gong, Q.; Zeng, X.; Su, S.; Miao, Q.* Chem, 2023, 9, 2855–2868.

2) “Synthesis of Zigzag Carbon Nanobelts through Scholl Reactions”, Xia, Z.; Pun, S. H.; Chen, H.; Miao, Q.* Angewandte Chemie International Edition, 2021, 60, 10311–10318.

3) “Charging a Negatively Curved Nanographene and its Covalent Network”, Zhang, Y.; Zhu, Y.; Lan, D.; Pun, S. H.; Zhou, Z.; Wei, Z.; Wang, Y.; Lee, H. K.; Lin, C.; Wang, J.; Petrukhina, M. A.*; Li, Q.*; Miao, Q.* Journal of the American Chemical Society, 2021, 143, 5231–5238.


4) “Synthesis of Armchair and Chiral Carbon Nanobelts”, Cheung, K. Y.; Gui, S.; Deng, C.; Liang, H.; Xia, Z.; Liu, Z.; Chi, L.*; Miao, Q.* Chem, 2019, 5, 838–847.

5) “Functionalized π-Stacks of Hexabenzoperylenes as a Platform for Chemical and Biological Sensing”, Li. C.; Wu, H.; Zhang, T.; Liang, Y.; Zheng, B.; Xia, J.; Xu, J.; Miao, Q.* Chem, 2018, 4, 1416–1426.

6) “A Twisted Nanographene Consisting of 96 Carbon Atoms”, Cheung, K. Y.; Chan, C. K.; Liu, Z.; Miao, Q.* Angewandte Chemie International Edition, 2017, 56, 9003–9007.

7) “Electron Mobility Exceeding 10 cm2V−1s−1 and Band-like Charge Transport in Solution-processed N-channel Organic Thin Film Transistors”, Xu, X.; Yao, Y.; Shan, B.; Gu, X.; Liu, D.; Liu, J.; Xu, J.; Zhao, N.; Hu, W.; Miao, Q.*, Advanced Materials, 2016, 28, 5276–5283.

8) “Aromatic Saddles Containing Two Heptagons”, Cheung, K. Y.; Xu, X.; Miao, Q.* Journal of the American Chemical Society, 2015, 137, 3910–3914.

9) “Self-Assembled Monolayers of Cyclohexyl-Terminated Phosphonic Acids as a General Dielectric Surface for High-Performance Organic Thin-Film Transistors”, Liu, D.; He, Z.; Su, Y.; Diao, Y.; Mannsfeld, S. C. B.; Bao, Z.; Xu, J. Miao, Q.* Advanced Materials, 2014, 26, 7190–7196.

10) “Soluble and Stable N-Heteropentacenes with High Field Effect Mobility” Liang, Z.; Tang, Q.; Xu, J.; Miao, Q.* Advanced Materials, 2011, 23, 1535–1539.

*以上信息由高级会员个人更新和维护。