化学家最擅长和最关注的应该是创造新的物质。

 

进入21世纪以来，化学家开始更多地关注分子体系的功能化，即将具有特殊功能（如光、电、磁等特性）的分子体系制备为分子材料，并应用于发展分子器件。随着纳米技术的出现，分子材料和器件的研究得到快速发展，新一代功能材料更是研究热点中的热点。

 

张德清说：“设计、合成综合性能优良和具有自主知识产权的新型分子材料，研究其相关的物理、化学过程和基本的物理化学特性，发展分子器件构筑新技术，推动分子材料在器件中的应用是群体研究工作的重点。”

 

群体的研究工作取得了大量创新性研究成果。

 

以光电功能和器件为目标，创新分子设计思想，发展新的合成方法，制备了新型—共轭分子体系，得到高迁移率有机半导体、宽吸收有机共轭聚合物和高发光效率的共轭高分子，并在此基础上构筑了高性能的有机场效应晶体管、有机光伏打电池。

 

设计、合成了新型的水溶性共轭聚合物，利用其强的光捕获能力这一特殊的光物理性质，发展了基于共轭聚合物的高灵敏、高选择性新型生物传感体系，将为若干重大疾病的早期诊断提供新的原理和方法。

 

运用分子组装的原理和纳米技术发展新方法，制备了有机—共轭分子的纳米结构，实现了对其纳米结构和性能的调控，并探索形成纳米结构的规律；另一方面，通过改变生长条件，成功制备了具有新颖结构的碳纳米管、石墨烯，开展这些纳米结构的电学性能研究，构筑纳米器件。研究有机纳米结构表面的特殊浸润性质，实现对表面亲疏水性能的可逆调控，利用此性能成功地制备了仿生智能离子通道，并将其应用到新原理光电能量转换体系中。

 

设计、合成了一系列双稳态有机功能分子，构建了分子开关，并与中科院物理所、瑞士苏黎世理工学院等合作伙伴研究了其在信息存储方面的应用，实现高密度信息存储。

 

开展分子材料和器件的理论研究，建立预测有机共轭分子发光性质和有机半导体迁移率的新方法。

 

这些，只是他们群体工作的一个方面。

 

此外，“分子材料与器件的制备和性能研究”创新群体在依托单位中科院化学所和国家有关部门的大力支持下，建立了分子器件研究平台，为群体开展创新性研究，冲击国际前沿提供了技术保障和支持。

 

仅在近6年期间，群体就发表研究论文751篇，包括在二级学科的重要期刊发表论文419篇，其中的29篇还作为封面文章发表。群体成员中25人次应邀担任各个国内外学术期刊的编委、顾问编委，并有45人次被邀请撰写综述文章。群体成员获得3项国家自然科学奖二等奖（其中1项与其他团队合作），获得1项北京市科学技术奖一等奖。

 

群体成员江雷研究员于2009年当选为中国科学院院士，帅志刚研究员于2008年当选为国际量子分子科学院院士,宋延林研究员获得2009年第十一届中国青年科技奖，胡文平研究员获得2009年度中国化学会—英国皇家化学会青年化学家奖,王树研究员获得2006年度中国化学会青年化学奖。

 

展望未来，“分子材料与器件的制备和性能研究”创新群体将在现有工作的基础上，围绕综合性能优良的分子材料的设计、制备与光电器件的构建，分子材料纳米结构的可控制备和性能研究，以及纳米／分子器件研究中的新原理、新概念等方面的内容开展研究。针对该领域的前沿和发展趋势，继续坚持分子体系的设计、合成到组装和纳米结构再到分子器件这一研究主线，深入开展相关研究，提高分子材料和分子器件的创新研究水平。