张志国

男， 北京化工大学， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

学习经历：
(1) 2007-9至2009-9, 新加坡国立大学,化工与生物分子工程系，高分子化学, 国家公派博士生联合培养, 导师: 康燕堂
(2) 2004-7至2009-7, 武汉大学, 化学与分子科学学院，无机化学, 博士, 导师: 张克立
工作经历
(1) 2018-6至现在, 北京化工大学, 材料科学与工程学院, 教授
(2) 2012-3至2018-6, 中国科学院化学研究所, 有机固体, 副研究员
(3) 2011-11至2012-3, 中国科学院化学研究所, 有机固体, 助理研究员
(4) 2009-10至2011-11, 中国科学院化学研究所, 博士后, 导师: 李永舫研究员

研究领域和兴趣

聚合光伏材料与器件

主要业绩

主要从事聚合光伏材料与器件的研究。作为新型可再生能源，聚合物太阳电池(PSCs)因其质轻、柔性、易于大面积制备等优点而倍受关注。PSCs为激子型光伏器件，采用三明治夹心结构，由活性层给受体光伏材料、界面修饰层材料和金属电极等构成。关键材料对于推动该领域的发展起着至关重要的作用。探索构筑吸光强、能量损失小和性能稳定的光伏材料为PSCs研究中的基础科学问题。基于此，申请人近年来紧密围绕活性层给、受体和界面修饰层关键材料的一体化设计与制备，开展了系统的工作，发展了多项具有自主知识产权的关键材料，并多次实现了世界领先的电池效率。主要创新点集中在三个方面：
（1）提出了小分子受体高分子化 (Polymerized Small Molecule Acceptors，PSMA)的概念用于构筑强吸收、窄带隙聚合物受体，PSMA被认为是一种“性能最为优异的聚合物受体，同时提高器件效率和形貌稳定性”。该概念已被国内外20多个课题组采用，相关研究推动了全聚合物太阳电池的新发展。PSMA已经发展成为国际上重要的前沿研究方向。
(2）提出界面兼容性调控新思路，发展了性能优异的阴极界面修饰层材料。在所发展的结构简单、导电性高的n-型苝酰亚胺类界面修饰层材料的基础上，提出了氢键作用增强界面间兼容性的策略，调和了界面工程中稳定性和效率的矛盾。
申请人累计发表SCI论文165余篇，包括ESI高引论文21篇，“中国百篇最具影响国际学术论文”3篇；近年来作为第一或者通讯作者在Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等期刊上发表研究论文80余篇。中英文著作2章节。全部论文SCI总他引超过15000次，H因子达61。关键材料申请国家发明专利12项，已授权7项。2016年入选北京市科技新星人才计划，2017年获得国家基金委优秀青年基金资助，2018-2021连续4年入选Clarivate Analytics “全球高被引科学家”名录。同时担任《功能高分子学报》青年编委和ES Energy & Environment 编委。

代表成果

1. Zhang, Z.-G.; Qi, B.; Jin, Z.; Chi, D.; Qi, Z.; Li, Y.*; Wang, J.*, Perylene diimides: a thickness-insensitive cathode interlayer for high performance polymer solar cells. Energy Environ. Sci. 2014, 7 (6), 1966-1973.
2. Gao, L.; Zhang, Z.-G.*; Xue, L.; Min, J.; Zhang, J.; Wei, Z.; Li, Y.*, All-Polymer Solar Cells Based on Absorption-Complementary Polymer Donor and Acceptor with High Power Conversion Efficiency of 8.27%. Adv. Mater. 2016, 28 (9), 1884–1890.
3. Bin, H.; Gao, L.; Zhang, Z.-G.*; Yang, Y.; Zhang, Y.; Zhang, C.; Chen, S.; Xue, L.; Yang, C.; Xiao, M.; Li, Y.*, 11.4% Efficiency non-fullerene polymer solar cells with trialkylsilyl substituted 2D-conjugated polymer as donor. Nat. Commun. 2016, 7, 13651.
4. Bin, H.; Yang, Y.; Zhang, Z.-G.*; Ye, L.; Ghasemi, M.; Chen, S.; Zhang, Y.; Zhang, C.; Sun, C.; Xue, L.-W.; Yang, C.; Ade, H*.; Li, Y*., 9.73% Efficiency Nonfullerene All Organic Small Molecule Solar Cells with Absorption-Complementary Donor and Acceptor. J. Am. Chem. Soc. 2017, 139 (14), 5085–5094.
5. Zhang, Z.-G.*; Yang, Y.; Yao, J.; Xue, L.; Chen, S.; Li, X.; Morrison, W.; Yang, C.; Li, Y.*, Constructing a Strongly Absorbing Low-Bandgap Polymer Acceptor for High-Performance All-Polymer Solar Cells. Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56 (43), 13503-13507.
6. Chen, D.; Yao, J.; Chen, L.*; Yin, J.; Lv, R.; Huang, B.; Liu, S.; Zhang, Z.-G.*; Yang, C.; Chen, Y.*; Li, Y., Dye-Incorporated Polynaphthalenediimide Acceptor for Additive-Free High-Performance All-Polymer Solar Cells. Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57 (17), 4580-4584.
7. Sun, C.; Pan, F.; Bin, H.; Zhang, J.; Xue, L.; Qiu, B.; Wei, Z.*; Zhang, Z.-G.*; Li, Y.*, A low cost and high performance polymer donor material for polymer solar cells. Nat. Commun. 2018, 9 (1), 743.
8. Qin, Y.; Chen, H.; Yao, J.; Zhou, Y.; Cho, Y.; Zhu, Y.; Qiu, B.; Ju, C.-W.; Zhang, Z.-G.*; He, F.*; Yang, C.; Li, Y.; Zhao, D.*, Silicon and oxygen synergistic effects for the discovery of new high-performance nonfullerene acceptors. Nat. Commun. 2020, 11 (1), 5814.
9. Yao, J.; Qiu, B.; Zhang, Z.-G.*; Xue, L.; Wang, R.; Zhang, C.; Chen, S.; Zhou, Q.; Sun, C.; Yang, C.; Xiao, M.; Meng, L.; Li, Y.*, Cathode engineering with perylene-diimide interlayer enabling over 17% efficiency single-junction organic solar cells. Nat. Commun. 2020, 11 (1), 2726.
10. Zhang, Z.-G.*; Li, Y.*, Polymerized Small Molecule Acceptors for High Performance All-polymer Solar Cells. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60 (9), 4422-4433.

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