“理工振兴”学术动态：河北大学化学与材料科学学院光电功能材料设计与应用团队在光电功能晶体材料领域取得重要研究进展

近日，我校化学与材料科学学院王颖研究员课题组在光电功能晶体材料领域取得重要进展，相关研究成果“Ultra-high Optical Anisotropy with UV Transmission Achieved by Rational Arrangement of Extended π-Conjugated Groups”以河北大学为唯一通讯单位发表在化学国际顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》（2025，202504761）上。化学与材料科学学院2023级博士研究生窦丹洋为论文第一作者，王颖研究员为唯一通讯作者。

双折射材料在光通信、偏振控制以及激光技术等光学应用领域中占据着基础性的关键地位。当前商用的TiO₂、YVO₄等双折射晶体因双折射率低或透光范围有限难以满足光学器件的需求。尽管一些二维材料在可见-红外波段能够实现超高双折射，这些材料均无法覆盖紫外波段。开发兼具紫外宽透光范围（波长截止边<400 nm）与超大双折射（Δn>0.3）的材料，仍然面临着巨大挑战。本项工作提出了一种新颖的思路，通过适当排列的扩展π共轭基团平衡双折射和紫外透过率，从而构筑具有超高光学各项异性的紫外双折射晶体。研究工作报道了一种新型双折射材料-Li₃(C₉N₁₃)·6H₂O(LCN)，LCN表现出超高的光学各项异性(Δn_exp= 1.031@546 nm)，在紫外区域的双折射材料中创造了记录。理论计算进一步揭示了LCN超高光学各向异性源于平面π共轭[C₉N₁₃]基团及其理想的共平面排列。该工作为新型双折射材料的设计提供了新的思路。

2024年至今，该课题组已在非线性光学和双折射晶体材料领域取得了一系列重要成果，相关工作分别发表在国际权威学术期刊Chemical Science (2024, 15, 19496)、Advanced Science (2024, 11, 2401325)上。

以上工作得到了国家自然科学基金、河北省自然科学基金、河北大学优秀青年科研创新团队、河北大学生命科学与绿色发展研究院等经费资助和支持。

文章链接：

https://doi.org/10.1002/anie.202504761

https://doi.org/10.1039/d4sc05756b

https://doi.org/10.1002/advs.202401325

（化学与材料科学学院、科学与技术创新研究院供稿）