
随着新一代信息技术、智能制造及光电子产业不断发展,先进材料正成为推动科技创新和产业升级的重要基础。近年来,中国材料科学研究持续保持较快发展。权威数据显示,2016至2025年中国大陆材料科学科研产出规模全球第一、增速强劲,高水平成果影响力居全球前列,且产学合作与成果转化能力持续增强。 中国材料科学已然成为全球科技创新最活跃的领域之一。

自2013年进入材料学专业以来,陈江坤博士在材料科学领域持续学习、研究十余年,并逐步深耕先进功能材料、稀土掺杂无机晶体、卤化物钙钛矿、刺激响应发光、光学传感和信息安全材料等方向。近年来,他聚焦刺激响应智能发光、稀土上转换及卤化物钙钛矿功能材料等前沿方向,围绕材料微观结构与发光性能之间的关系、多外场可逆光学调控、低维发光体系稳定性提升等关键科学问题上取得了一系列具有国际影响力的研究成果,构建了多种可调控的新型发光材料体系,并形成多项自主知识产权,为光学传感、多维信息加密防伪提供全新材料方案,推动了先进光学功能材料从基础机理研究向传感、信息安全、高端光电制造方向的技术落地。
陈江坤博士拥有福建师范大学材料物理学学士学位、能源与材料物理硕士学位,以及香港城市大学材料科学与工程博士学位。此后,他继续在香港城市大学担任研究助理及博士后研究员。长期科研实践中,陈江坤博士逐渐形成了以材料结构设计、成分调控和光学性能优化为核心的研究思路。他并不局限于单一材料体系,而是围绕不同材料的结构特征与功能需求,探索微观结构与宏观光学响应之间的关系。在卤化物钙钛矿研究中,他重点关注材料组成、晶体结构及掺杂元素对发光性能的影响,并将水、湿气等外部刺激引入材料设计,使材料能够在环境变化下产生可识别的光学信号,为刺激响应功能材料的开发提供了新的研究思路。
其中,围绕水致变色镧系卤化物钙钛矿开展的研究是其最具代表性的成果之一。陈江坤博士围绕这一方向开展了持续研究,探索水分及湿度刺激下材料相变与发光颜色转换之间的关系,并进一步研究其在多色光学响应、信息加密和防伪领域的应用潜力。相关成果发表于《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)及《先进光学材料》(Advanced Optical Materials)等国际学术期刊,展现了其在刺激响应发光材料设计及性能调控方面的研究实力。其研发的“一种水致变色卤化物钙钛矿,其制备和应用”获得美国专利,该专利所涉及材料具有较快的响应速度,并可通过激发波长、掺杂浓度及共掺杂等方式调控发光特性,同时具备无铅、可印刷等特点,在防伪标签、信息加密、湿度及水环境传感、智能显示等领域具有应用潜力。
同时,陈江坤博士还持续开展稀土发光材料和钙钛矿量子点等方面的研究,并取得了一系列重要的学术成果。在钙钛矿量子点玻璃研究中,他参与开展Mn²⁺掺杂CsPbCl₃钙钛矿量子点玻璃的研究,相关材料可用于光学温度传感和防伪玻璃陶瓷等领域;在稀土上转换材料研究中,他则从能量迁移和表面猝灭机制切入,分析掺杂浓度、壳层厚度、能量传递路径对发光效率的调控规律,为高性能上转换纳米材料的定向设计提供理论支撑。基于以上研究,他还形成了“二价锰掺杂CsPbCl₃钙钛矿量子点玻璃荧光温度探针复合材料及其制备方法和应用”、“一种防伪玻璃陶瓷复合材料的制备方法”等国家专利成果,进一步拓展了相关发光材料在光学传感和防伪等领域的应用空间。
以上研究成果发表于《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)、《自然—通讯》(Nature Communications)、《先进材料》(Advanced Materials)及《先进光学材料》(Advanced Optical Materials)等国际期刊。截至2026年10月,陈江坤博士已发表33篇同行评审论文,Scopus引用量超过1950次,H指数达到21;Google Scholar引用量超过2140次,H指数同样达到21。这些成绩体现了其持续的高水平学术产出,并反映了国际学术界对其科研成就的高度认可。
对于行业未来发展,陈江坤博士认为,绿色化、多功能集成及跨学科融合将成为先进材料创新的重要方向。无铅材料体系、环境友好型制备工艺,以及具备多重刺激响应能力的新型功能材料,都值得持续探索。未来材料不仅需要具备良好的光、电、热等基础性能,还应能够感知温度、湿度、水分、光照等外部变化,并将环境信息转化为可识别的光学信号。尤其在信息安全领域,刺激响应发光材料能够利用不同环境下产生的颜色、强度或发光模式变化构建多层次识别机制,有望为新型光学防伪和信息加密提供材料基础。同时,材料科学与光学、电子信息、智能制造等领域的融合,将为新型传感器件、智能显示及信息安全技术提供更多创新可能。
对于材料科学研究,陈江坤博士有着独到的思考与体会。他认为,材料科学是一门需要长期积累的学科,既要紧跟国际前沿,敢于做原创性、探索性的课题,也要扎根应用场景,避免研究与产业需求脱节。面向未来,陈江坤博士仍将围绕智能发光功能材料持续深耕,进一步挖掘稀土发光和卤化物钙钛矿材料的调控潜力,持续优化材料稳定性与制备工艺,拓展其在高等级信息加密、便携式光学传感、新型光电器件等方向的应用,推动先进光学功能材料与信息安全、高端光电制造等产业领域进一步融合,为材料科学高质量发展贡献力量。
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