南开大学化学学院庞代文教授牵头项目荣获2023年度天津市技术发明特等奖

  近日，由南开大学化学学院教授庞代文牵头完成的“耐高温加工量子点及光扩散板”项目荣获2023年度天津市技术发明特等奖。

  量子点应用在生物医学、太阳能电池、显示技术和传感器等领域。“量子点是非常好的发光材料，但其优异性能一直未能充分的发挥出来。项目自2001年立项，二十几年来，我们持续不断攻关突破，技术创新。”庞代文说。

  在当时，量子点显示领域的国际竞争十分激烈，国外科研院所、企业对该应用领域已进行长期布局，持续投入，不断有新的技术突破。

  虽然在国内起步较晚，庞代文看好这一领域，即使荣获过2023年度诺贝尔奖的获得者也不得不承认，把量子点推向实际应用很难，但庞代文始终未曾放弃，带领团队持续攻关，最终实现科学技术创新与自立自强，实现了从追赶到弯道超车的跨越。

  他介绍说：“当前量子点显示领域主要基于量子点光转换膜技术，该技术是采用上下两层高性能水氧阻隔膜与含量子点的高分子层共同形成‘三明治’结构的器件。”

  但该技术路线中，起保护量子点作用的水氧阻隔膜价格昂贵，制备“三明治”结构的涂布工艺复杂、良品率低，且国外公司早已布局相关专利，导致量子点光转换膜在国内面世十余年，至今难以实现大规模普及，使得我国LCD产能大的优势难以凸显。

  因此，庞代文带领团队另辟蹊径，开辟新的背光模式，同时，提升量子点光学性能并突破耐光、热、水、氧稳定性，研发出耐高温加工量子点，并以此为基础首创了拥有自主知识产权的集均光和光转换于一体的量子点光扩散板背光技术，不仅性能优于别的技术，而且成本降低50%以上。这条“反卡脖子”的自主创新之路已被天津市科学技术评价中心鉴定为“达到了国际领先水平”。

  持续投入、一直在改进研发技术，二十几年持续攻关，是否有过动摇？庞代文笑着说：“最初考虑做的时候，也思考了两年，到底量子点值不值得做，后来觉得这是目前人类发现的最好的发光材料，还是该做，其实做起来的确很难，但因为有研究价值，有发展前途，就这样一步步地坚持下来了。”

  每当别人问起，到底在搞什么研究？最初的十几年，庞代文一直向别人介绍什么是量子点。自去年诺贝尔奖颁发给了三位研究量子点的科学家以后，慢慢的变多的人了解了这项技术，而且，学生们也不再抱怨这项课题太难了，算是目前很重要的研究方向。

  庞代文说：“当然这项技术的研发、持续创新，也离不开我们研发团队的持续投入，从实验室到产业化，我们也走了很长的路，尤其在前期只投入没有收益的情况下，一直在想办法坚持，大家通力协作，才取得这样的成果。”

  目前，该项目推进了量子点光扩散板技术的产业化，国内外有突出贡献的公司都在合作中，量子点光扩散板已批量试产并已用于200多万台量子点电视机。随着量子点光扩散板技术的成熟，以更高的色彩显示性能和较低的成本优势会逐步取代传统的荧光粉技术，成为液晶显示技术的主流方向，将进一步促进我国显示产业提质升级、减少相关成本、提高利润率。

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