(1) 材料电子结构（电荷密度和电子波函数）的实验测试与重构技术研究。

     材料的功能本质上源于材料中电子对外场的响应，揭示材料构效关系的关键是获得准确的电子结构。材料的电子结构通常由第一性原理计算获得，由于假设和近似太多，导致计算结果难以用于指导实验。

     本研究方向的任务与目标：通过发展材料电子结构的实验测试与重构技术，从实验上获得材料高精度电荷密度和电子波函数，揭示功能材料的结构本质。

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(2) 光功能材料、生物医药分子的功能起源与作用机制研究。

   

070304-物理化学

功能材料的结构机制，电子结构晶体学

2006-09--2011-07   中国科学院福建物质结构研究所   博士
2002-09--2006-07   中南大学   学士

   

2023-01~现在, 中国科学院福建物质结构研究所, 研究员
2015-11~2022-12,中国科学院福建物质结构研究所, 副研究员
2014-08~2015-08,德国慕尼黑工业大学, 博士后
2011-10~2014-04,南京大学, 博士后

(1) Optical Parametric Oscillator and Second Harmonic Generator Using Monoclini Phase Ga2S3 Crystal 专利号: US9513532B2 发明专利 第 4 作者 2017-9-19 美国

(2) Optical Parametric Oscillator and Second Harmonic Generator Using Monoclini Phase Ga2S3 Crystal 专利号: US9766529B2 发明专利 第 4 作者 2017-9-19 美国

(3) 单斜相Ga2S3晶体的制备方法及其在光学上的应用 专利号: ZL201210526093.2 发明专利 第 4 作者 2017-2-22 中国

(4) 一种晶体材料、其制备方法及包含其的非线性光学晶体 专利号: ZL201811624256.4 发明专利 第 3 作者 2020-6-26 中国

(5) 一种晶体材料、其制备方法及包含其的非线性光学晶体 专利号: ZL201611108475.8 发明专利 第 3 作者 2019-7-30 中国

(6) 一种晶体材料、其制备方法及作为非线性光学晶体的应用 专利号: ZL201610316492.4 发明专利 第 4 作者 2019-3-8 中国

(7) 一种晶体材料、制备方法及作为红外非线性光学材料的应用 专利号: ZL201610331499.3 发明专利 第 3 作者 2019-3-26 中国

(8) 一种二阶非线性光学材料、其制备方法及应用 专利号: ZL201810338698.6 发明专利 第 3 作者 2018-4-16 中国

(9) Ga2S3单晶的制备方法以及该单晶在铁电材料、压电器件及热电器件中的应用 专利号: ZL201810338037.3 发明专利 第 4 作者 2018-4-16 中国

(10) 一种含锂晶体材料及其制备方法和应用 专利号: ZL201910671325.5 发明专利 第 3 作者 2019-7-24 中国

(1) Jiang, X.-M.; Deng, S.; Whangbo, M.-H.; Guo, G.-C.* Material Research from the Viewpoint of Functional Motifs. Natl. Sci. Rev. 2022, DOI: 10.1093/nsr/nwac017.

(2) Liu, B.-W.; Pei, S.-M.; Jiang, X.-M.* and Guo, G.-C.* Broad Transparency and Wide Band Gap Achieved in Magnetic Infrared Nonlinear Optical Chalcogenide by Suppressing d-d Transitions. Mater. Horiz. 2022, DOI: 10.1039/D2MH00060A.

(3) Jiang, X.-M.; Lin, S.-J.; He, C.; Liu, B.-W.; Guo, G.-C.* Uncovering Functional Motif of Nonlinear Optical Material by In Situ Electron Density and Wavefunction Studies Under Laser Irradiation. Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 11799-11803.

(4) Liu, B.-W.; Jiang, X.-M.*; Pei, S.-M.; Chen, W.-F.; Yang L.-Q. and Guo, G.-C.* Balanced infrared nonlinear optical performance achieved by modulating the covalency and ionicity distributions in the electron localization function map. Mater. Horiz. 2021, 8, 3394 – 3398.

(5) Liu, B.-W.; Jiang, X.-M.*; Li, B.-X.; Zeng, H.-Y. and Guo, G.-C.* Li[LiCs₂Cl][Ga₃S₆]: A Nanoporous Framework of GaS₄ Tetrahedra with Excellent Nonlinear Optical Performance, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 4856-4859.

(6) Liu, B.-W.; Jiang, X.-M.*; Zeng, H.-Y.; and Guo, G.-C.* [ABa₂Cl][Ga₄S₈] (A = Rb, Cs): Wide-Spectrum Nonlinear Optical Materials Obtained by Polycation-Substitution-Induced Nonlinear Optical (NLO)-Functional Motif Ordering. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 10641.

(7)  Jiang, X.-M.; Zhang, M.-J.; Zeng, H.-Y.; Guo, G.-C. and Huang, J.-S. Inorganic Supramolecular Compounds with 3-D Chiral Frameworks Show Potential as both Mid-IR Second-Order Nonlinear Optical and Piezoelectric Materials. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3410–3418.

(8) Liu, B.-W.; Hu, C.-L.; Zeng, H.-Y.; Jiang, X.-M.* and Guo, G.-C.* Creating Strong SHG Responses by Strengthening both Static and Induced Contributions via the High Orientation of Tetrahedral Functional Motifs in Polyselenide A₂Ge₄Se₁₀ (A = Rb, Cs), Adv. Optical. Mater, 2018, 1800156.

(9) Liu, B.-W.; Jiang, X.-M.*; Zeng, H.-Y.; and Guo, G.-C.* Phase Matching Achieved by Bandgap Widening in Infrared Nonlinear Optical Materials [ABa₃Cl₂][Ga₅S₁₀] (A = K, Rb, and Cs). CCS Chem. 2020, 2, 964-973.

(10) Chen, W.-F.; Liu, B.-W.; Pei, S.-M.; Yan, Q.-N.; Jiang, X.-M.* and Guo, G.-C.* ASb₅S₈ (A = K, Rb, and Cs): Thermal Switching of Infrared Nonlinear Optical Properties across the Crystal/Glass Transformation. Chem. Mater. 2021, 33, 10, 3729–3735.

(11) Pei, S.-M.; Liu, B.-W.; Jiang, X.-M.*; Zou, Y.-Q.; Chen, W.-F.; Yan, Q.-N. and Guo, G.-C.* Superior Infrared Nonlinear Optical Performance Achieved by Synergetic Functional Motif and Vacancy Site Modulations. Chem. Mater. 2021, 33, 8831–8837.

(12) Ye, R.; Liu, B.-W.; Jiang, X.-M.*; Lu, J.; Zeng, H.-Y. and Guo, G.-C.* AMnAs3S6 (A = Cs, Rb): Phase-Matchable Infrared Nonlinear Optical Functional Motif [As₃S₆]^3- Obtained via Surfactant-Thermal Method. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020. 12, 53950-53956.

(13) Li, S.-F.; Jiang, X.-M.*; Fan, Y.-H.; Liu, B.-W.; Zeng, H.-Y. and Guo, G.-C.* New Strategy for Designing Promising Mid-infrared Nonlinear Optical Materials: Narrowing Band Gap for Large Nonlinear Optical Efficiency and Reducing Thermal Effect for High Laser-induced Damage Threshold, Chemical Science, 2018, 9, 5700-5708.

(14) Li, S.-F.; Jiang, X.-M.*; Liu, B.-W.; Yan, D.; Lin, C.-S.; Zeng, H.-Y. and Guo, G.-C.* Super-Polyhedra-built SHG Materials Exhibit Large Mid-Infrared Conversion Efficiencies and High Laser-induced Damage Thresholds, Chem. Mater., 2017, 29, 1796–1804.

(15) Liu, B.-W.; Zhang, M.-Y.; Jiang, X.-M.*; Li, S.-F.; Zeng, H.-Y.; Wang, G.-Q.; Fan, Y.-H.; Su, Y.-F.; Li, C.; Guo, G.-C.* and Huang, J.-S. Large Second-Harmonic Generation Responses Achieved by the Dimeric [Ge₂Se₄(μ-Se₂)]⁴⁻ Functional Motif in Polar Polyselenides A4Ge4Se12 (A = Rb, Cs), Chem. Mater. 2017, 29, 9200−9207.

(16) Liu, B.-W.; Zeng, H.-Y.; Jiang, X.-M.; Wang, G.-E; Li, S.-F.; Xu L. and Guo, G.-C.* [A₃X][Ga₃PS₈] (A = K, Rb; X = Cl, Br): Promising IR Nonlinear Optical Materials Exhibiting Concurrently Strong Second-Harmonic Generation and High Laser Induced Damage Thresholds. Chem, Sci. 2016, 7, 6273–6277.

(17) Jiang, X.-M.; Guo, S.-P.; Zeng, H.-Y.; Zhang, M.-J. and Guo, G.-C.* Large Crystal Growth and New Crystal Exploration of Mid-Infrared Second-Order Nonlinear Optical Materials, Struct. Bond. 2012, 145, 1–44.

（1） 电子结构晶体学, Electronic Structure Crystallography, 科学出版社, 2022-06, 第 1 作者

（ 1 ） 材料功能态电子结构的X射线单晶衍射系统, 子课题负责人, 国家任务, 2019-01--2023-12

（ 2 ） 电子结构晶体学, 负责人, 中国科学院计划, 2020-01--2023-12

（ 3 ） 原位电子结构研究非线性光学晶体功能基元, 负责人, 国家任务, 2022-01--2025-12

（ 4 ） 第三批福建省“xx计划”青年拔尖人才, 负责人, 地方任务, 2023-01--2027-12

（ 5 ） 晶体材料的功能基元与实验电子结构研究, 负责人, 国家任务, 2022-12--2025-12