近日，我校化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院王穎研究員課題組在光電功能晶體材料領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，相關(guān)研究成果“Ultra-high Optical Anisotropy with UV Transmission Achieved by Rational Arrangement of Extended π-Conjugated Groups”以河北大學(xué)為唯一通訊單位發(fā)表在化學(xué)國(guó)際頂級(jí)期刊《Angewandte Chemie International Edition》（2025，202504761）上。化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院2023級(jí)博士研究生竇丹洋為論文第一作者，王穎研究員為唯一通訊作者。

雙折射材料在光通信、偏振控制以及激光技術(shù)等光學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域中占據(jù)著基礎(chǔ)性的關(guān)鍵地位。當(dāng)前商用的TiO?、YVO?等雙折射晶體因雙折射率低或透光范圍有限難以滿足光學(xué)器件的需求。盡管一些二維材料在可見(jiàn)-紅外波段能夠?qū)崿F(xiàn)超高雙折射，這些材料均無(wú)法覆蓋紫外波段。開(kāi)發(fā)兼具紫外寬透光范圍（波長(zhǎng)截止邊<400 nm）與超大雙折射（Δn>0.3）的材料，仍然面臨著巨大挑戰(zhàn)。本項(xiàng)工作提出了一種新穎的思路，通過(guò)適當(dāng)排列的擴(kuò)展π共軛基團(tuán)平衡雙折射和紫外透過(guò)率，從而構(gòu)筑具有超高光學(xué)各項(xiàng)異性的紫外雙折射晶體。研究工作報(bào)道了一種新型雙折射材料-Li₃(C₉N₁₃)·6H₂O(LCN)，LCN表現(xiàn)出超高的光學(xué)各項(xiàng)異性(Δn_exp= 1.031@546 nm)，在紫外區(qū)域的雙折射材料中創(chuàng)造了記錄。理論計(jì)算進(jìn)一步揭示了LCN超高光學(xué)各向異性源于平面π共軛[C₉N₁₃]基團(tuán)及其理想的共平面排列。該工作為新型雙折射材料的設(shè)計(jì)提供了新的思路。

2024年至今，該課題組已在非線性光學(xué)和雙折射晶體材料領(lǐng)域取得了一系列重要成果，相關(guān)工作分別發(fā)表在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Chemical Science (2024, 15, 19496)、Advanced Science (2024, 11, 2401325)上。

以上工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、河北省自然科學(xué)基金、河北大學(xué)優(yōu)秀青年科研創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、河北大學(xué)生命科學(xué)與綠色發(fā)展研究院等經(jīng)費(fèi)資助和支持。

文章鏈接：

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

https://doi.org/10.1039/d4sc05756b

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

（化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院、科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新研究院供稿）