近日，西安交通大学前沿科学技术研究院何刚教授课题组在国际顶级期刊 《Accounts of Chemical Research》 上发表了题为“Chalcogenoviologen-Based Surface and Interface Chemistry for Optoelectronic Applications: From Molecular Design to Functional Devices”（《用于光电应用的硫族紫精基表面与界面化学：从分子设计到功能器件》）的综述性论文。该期刊最新影响因子为16.4，是化学与材料科学领域最具影响力的综述性期刊之一。

系统性总结十年研究成果

该论文系统总结了何刚课题组过去十年来在硫族紫精（Chalcogenoviologen）这一独特光电功能分子领域的研究进展。论文第一作者为李国平副教授，共同作者包括李雅雯，何刚教授为通讯作者。西安交通大学为唯一通讯单位。

硫族紫精是一类通过将传统紫精（Viologen）联吡啶骨架中的氮原子替换为硫族元素（如硫、硒、碲）而获得的新型功能分子。何刚课题组通过系统的分子设计，成功开发了一系列新型硫族紫精衍生物，实现了对分子能级、带隙、还原电位以及自旋轨道耦合效应的精细调控。

从分子设计到界面组装

论文重点阐述了通过静电相互作用、氢键以及共价键等多种策略，构建基于硫族紫精的多组分表面与界面体系。这些策略实现了可控的能级排列与定向电子转移，为克服传统光电体系中界面耦合复杂、结构随机等共性难题提供了创新性解决方案。

文章进一步展示了这类功能化界面在多个前沿领域的应用探索，包括：

• 光催化与人工光合作用

• 电致变色器件与智能显示

• 水相有机液流电池等新型储能体系

• 智能视觉传感

• 光/声动力学治疗等生物医学应用

推动下一代光电技术发展

该工作不仅为光电功能界面的理性设计提供了系统的分子工具箱，也展示了从基础分子设计到功能器件集成的完整研究范式。何刚教授在文中展望，通过分子层面的精准界面设计，有望推动下一代光电技术在高性能传感、能源转换及智能响应材料等领域的发展。

文章信息：
Li, G., Li, Y., He, G.* Chalcogenoviologen-Based Surface and Interface Chemistry for Optoelectronic Applications: From Molecular Design to Functional Devices. Acc. Chem. Res. 2025. DOI: 10.1021/acs.accounts.5c00787

论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.accounts.5c00787