突破技术壁垒 从基础研究到应用转化

　　——北京理工大学教授 陈磅宽及其团队

　　在全球科技竞争白热化的当下，新材料科学是突破技术瓶颈、培育新质生产力的关键突破口。在这一背景下，北京理工大学化学与化工学院陈磅宽教授团队立足手性科学前沿，以有机硼化学为突破口，攻克多项技术难题，为我国新兴产业的发展注入新动能。

　　手性科学的意义及未来发展

　　手性是自然界普遍存在的不对称现象，从生命体的DNA双螺旋结构到药物的分子构型，手性物质的高效创制与精准调控直接影响生物医药、能源安全、量子通信等领域的突破。近年来，国家自然科学基金委启动“多层次手性物质的精准构筑”重大研究计划，旨在提升我国在该领域的原始创新能力。这正是陈磅宽团队的研究方向——手性光电新材料的典型实践。

　　手性光功能材料兼具手性和发光特性，可应用于量子信息存储、分子影像诊断、高精度传感等领域。然而，传统全碳材料种类有限、功能单一，难以满足高端需求。如何构建新型材料体系，成为国际科研竞争的焦点。陈磅宽敏锐捕捉到有机硼化学的潜力，带领团队历时近二十年，围绕“新型有机硼光功能材料的高效创制”和“精准构效调控机制”两大科学问题展开攻关，开辟了一条独具特色的创新路径。

　　突破技术壁垒 从基础研究到应用转化

　　在有机硼化学领域，手性光电新材料科研团队提出多项原创性理论，并转化为实际成果： 首创“嵌段式大环”新概念——通过对称性破缺设计，显著提升分子偶极效应，成功制备出红光功能大环主体材料。这一成果解决了非传统共轭大环化合物合成难题，为高效发光材料的设计提供了新理论。 提出“反芳香性嵌入”策略——通过调控电子效应，在国际上首次实现红光/近红外圆偏振发光有机硼氮(B/N)螺旋手性大环化合物的精准构筑。该材料体系为手性光电器件的开发奠定了重要基础。

　　陈磅宽在全国分子手性科学大会上作报告

　　刚性调控策略突破性能瓶颈——针对手性材料光稳定性差的痛点，团队创领 “刚性调控策略”，融合有机硼化学与手性分子科学，推动了手性光电材料的发展。 构建动态响应模型——利用硼氮(B/N)路易斯酸碱对的动态特性，实现了光诱导的超长余辉有机室温磷光、白光与多重响应性能，其多重响应性能可广泛应用于防伪加密、柔性显示等领域。

　　从实验室到产业应用 实现成果转化

　　近五年来，手性光电新材料科研团队在《美国化学会志》《德国应用化学》等国际顶级期刊发表论文40余篇，3项成果入选“热点论文”，2项研究获期刊封面推荐。团队研发的有机硼光电材料不仅填补了相关理论研究的空白，更为新一代光电磁功能材料的国产化提供了关键技术储备。

　　科研团队承担了3项国家自然科学基金项目，并参与编写工业和信息化部“十四五”规划教材，推动产学研深度融合。人才培养方面，团队坚持“厚德躬耕教，自主求创学”的理念，近五年培养出4名校级优秀学位论文获得者、2名国家奖学金得主。团队学生主导的多项研究成果已进入产业化试验阶段，真正实现了“科研育人”与“创新接力”的良性循环。

　　陈磅宽在实验室亲力亲为指导硕博研究生开展科学研究

　　手性光电科研团队的研究成果不仅在国内引发关注，更在国际舞台崭露头角。团队核心成员40余次受邀在重要学术会议作报告，推动中国手性科学研究的国际话语权持续提升。

　　科研成果的价值，最终体现在服务国家重大需求。手性光电新材料科研团队的研究成果与“十四五”规划中“加快发展战略性新兴产业”的目标高度契合。例如，其开发的近红外活性材料可提升量子通信设备的稳定性，助力信息安全体系建设;手性发光体的高亮度与光稳定性，为新型显示技术的迭代提供了核心材料支撑。

　　团队研发的近红外活性有机硼材料为高效光电器件设计提供了新材料体系，其分子偶极调控策略有望提升光吸收效率;在生命健康领域，手性分子影像探针有望实现疾病早期诊断的精准化。这些突破性进展，为破解“卡脖子”技术难题、培育新质生产力提供了重要抓手。

责任编辑：汪编辑