固体化学研究固体物质的制备、组成、结构和性质，是材料科学的基础。要获得众多的新化合物和无机新材料，满足各种高技术领域的需求，必须在原子水平上充分了解材料的组成、结构和性能的关系。研究固相中的化学反应、晶体的合成和生长、固体的组成和结构、固相的缺陷和缺陷的运动、固体的表面化学等关键科学问题，探索无机固体物质作为材料应用的实际可能。 

　　  

　　一、研究内容 

• 光电新化合物设计与合成 

1. 新化合物制备与物性探索 
2. 窄带铁电光伏化合物探索 
3. 新型中间带光电转换材料 
4. 新型低堆积因子光电材料 

• 超导新化合物设计与合成 
• 其它功能材料设计与合成 

　　二、代表成果 

　　1. 光电新化合物设计与合成 

　　课题组结合相关体系结构-性能关系研究凝练出针对复杂多元化合物结构设计的原子基团“相似相聚”规律、与功能设计的“结构功能区”和“堆积致密因子”的设计思想，并基于此开展了面向调控相互制约物理性能（如可见光高透过率与空穴高迁移率共存）的新型光电材料的理性设计与系统制备，获得引起关注的BiOCl、CuAlS₂、KBiFe₂O₅等系列高性能的光电材料。 

　　新型KBiFe₂O₅具有优良的光电转换潜力（Sci. Rep. 2013, 3, 1265） 

反钙钛矿型新化合物Ba₃X(FeS₄) (X = Cl, Br, I)（Sci. Rep. 2015, 5, 15910） 

　　2. 超导新化合物设计与合成 

　　课题组逆向运用“相似相聚”原则：“亚稳”原料的原子自组装，加速生成单相产物。逆向设计实现了p型透明导体SmCuOS的低温快速制备，并在此基础上实现了其同构物铁基超导体SmFeAsO纯相的低温快速制备。利用该方法，超导转变温度Tc达到57.2 K，高于高温高压方法合成样品的55 K。与此同时，除了固相制备外，课题组还利用简单的低温水热法，实现了空气中稳定的四方相FeS的制备，并观测到转变温度为5 K的超导电性；首次合成了一种新的FeSe类超导材料(Li_0.8Fe_0.2)OHFeSe，超导转变温度高达40 K以上；首次发现界面引起TaS₂体系超导增强效应，可拓展层状过渡金属二硫族化合物超导体系。 

　　逆向设计实现了p型透明导体SmCuOS 

 

四方相FeS的超导特性（J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 10148）

　　3. 其它功能材料设计与合成 

　　以“结构功能区”和“堆积致密因子”的设计思想为指导，设计制备新化合物，进行晶体结构解析，探索材料的光、电、磁、热等物理特性及其与微观结构的关联，如纯相二维材料MoS₂、TaS₂等。 

　

具有界面超导特性的二硫化物TaS₂（J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 4623）

AMS₂的剥离过程示意图（J. Mater. Chem. C 2017, 5, 5977）