顾星桂

男， 北京化工大学， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2004年-2008年，中国科学技术大学，化学，学士
2008年-2013年，中国科学院大学，中国科学院化学研究所，有机化学，博士（导师：张德清研究员）
2013年-2017年，香港科技大学，化学系，博士后研究（合作导师：唐本忠院士）
2017年-至今，北京化工大学，教授，博士生导师

研究领域和兴趣

有机功能分子设计合成以及应用探索

主要业绩

作为支撑国家重大产业发展的关键战略、前沿新材料，有机光功能材料因其结构设计灵活和性能调控容易等优势，在健康、能源、信息等领域具有广泛的应用前景。其性能提升和功能拓展的关键在于理解并调控激发态过程，实现激发态能量按需、高效转换。相对于激发态辐射过程，有机光功能材料的激发态非辐射过程更复杂，涉及内转换、振动弛豫、系间窜越、能量或电子转移等，决定了更多的激发态能量转换性质。因此，理性调控有机光功能材料非辐射过程对激发态能量转换效率和方式的按需定制至关重要，从而决定材料的性能和功能。然而，有机光功能材料的激发态非辐射过程快速、敏感，且与复杂的电子、分子、聚集态等多尺度结构密切相关，给其理性调控带来了巨大的挑战。
申请人针对有机光功能材料激发态非辐射过程理性调控及其能量按需转换这一关键科学问题，创新分子和聚集态结构设计，揭示其对基态和激发态电子结构的作用机制，由此发展了“激发态非辐射过程多尺度结构协同调控”理念，立足于激发态非辐射过程的有效抑制和高效利用，按需定制激发态能量高效转换，取得了光热、光敏化、发光等效率突破和功能集成，由此指导疾病光诊疗材料的性能提升和功能拓展。取得主要创新点如下：
1）发展了“自由基辅助激发态非辐射过程调控”新策略，创造了有机近红外光热材料效率和性能的新记录，突破能隙定律限制，实现激发态能量多途径转换，为有机近红外光功能材料的多功能化提供了新方法（Adv. Mater. 2024, 36, 2409041-代表作1，独立通讯作者；Adv. Mater. 2022, 34, 2108048-代表作2，独立通讯作者）；
2）揭示了“结晶诱导1(n+σ,π*)暗态到1(π,π*)亮态的反转”聚集调控发光新机制，精准构筑了单晶到单晶可逆转变的“软多孔有机晶体”，由此提出了在单晶水平上可逆调控激发态非辐射过程的新模式（Nat. Commun. 2022, 13, 5234-代表作3；J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 3856-代表作4，独立通讯作者）；
3）基于上述调控理念和策略，实现了非均相聚合动态硬化诱导的高效发光、有机小分子近红外光热-光敏化-自供氧的时空同步操纵，为提高荧光免疫快检灵敏度、乏氧环境下的光敏治疗效果提供了新方案（Small 2025, 21, 2407408，独立通讯作者；Angew. Chem. Int. Ed. 2021, 60, 25246-代表作5，独立通讯作者）。
近五年，申请人以独立/共同通讯作者在Nat. Commun. (1篇)，J. Am. Chem. Soc. (1篇)，Angew. Chem. Int. Ed. (6篇)，Adv. Mater. (3篇)，Acc. Chem. Res. (1篇)，CCS Chem. (1篇)，Sci. China Chem. (1篇)等杂志上发表学术论文40余篇。应《Accounts of Chemical Research》主编Cynthia J. Burrows教授邀请撰写综述系统总结相关工作（Acc. Chem. Res. 2024, 57, 1360）。授权美国发明专利1件、中国发明专利7件。编写中文专著《聚集诱导发光之生物学应用（上）》（科学出版社，2023，获国家出版基金项目资助），主编英文专著《Aggregation-Induced Emission: Applications in Biosensing, Bioimaging, and Biomedicine, Volume 1&2》（De Gruyter出版社，2022）。论文总被引用超过5800次（2025年10月9日，通过Web of Science查询），在国内外学术会议做主题、邀请报告20余次。主持国家海外高层次人才引进计划青年项目（2019年）和北京市杰出青年科学基金项目（2023年）；作为5位研究骨干之一参与基金委创新研究群体项目（2022年，其他4位为国家杰青）；成为全国高校黄大年式教师团队——生命健康材料教师团队主要成员之一（2023年）；现担任luck18首页分子聚集发光专业委员会秘书长、青年工作者委员会委员，中国感光学会青年理事，《化学进展》和《中国化学快报》青年编委等。

代表成果

(1) Yang, Liming; Wang, Guan; Zhang, Yizhu; Zhou, Ji; Wu, Ruonan; Qin, Chaochao; Chang, Qingda; Zhang, Chuang; Duan, Shun; Gu, Xinggui*; Radical-assisted nonradiative processes to couple photothermy and photosensitization for solar-driven water evaporation, Angewandte Chemie International Edition, 2025, 64: e202508821.
(2) Wang, Guan; Tang, Ben Zhong; Gu, Xinggui*; Manipulation of nonradiative process based on the aggregation microenvironment to customize excited-state energy conversion, Accounts of Chemical Research, 2024, 57: 1360-1371.
(3) Kong, Xiangwei; Liang, Jie; Lu, Min; Zhang, Kaixin; Zhao, Engui; Kang, Xingjian; Wang, Guan; Yu, Qingsong; Gan, Zhihua; Gu, Xinggui*; A NIR-II organic dendrimer with superb photothermal performance based on electron-donor iteration for photothermal immunotherapy, Advanced Materials, 2024, 36: 2409041.
(4) Sun, Jiangman; Zhao, Engui; Liang, Jie; Li, Hui; Zhao, Shuhong; Wang, Guan; Gu, Xinggui Gu, Xinggui*; Tang, Ben Zhong; Diradical-featured organic small-molecule photothermal material with high-spin state in dimers for ultra-broadband solar energy harvesting, Advanced Materials, 2022, 34: 2108048.
(5) Tong, Shuang; Dai, Jianhong; Sun, Jiangman; Liu, Yuanyuan; Ma, Xiaoli; Liu, Zhehong; Ma, Teng; Tan, Jiao; Yao, Zhen; Wang, Shanmin; Zheng, Haiyan; Wang, Kai; Hong, Fang; Yu, Xiaohui*; Gao, Chunxiao*; Gu, Xinggui*; Fluorescence-based monitoring of the pressure-induced aggregation microenvironment evolution for an AIEgen under multiple excitation channels, Nature Communications, 2022, 13: 5234.
(6) Li, Lin; Ma, Huili; Zhang, Jingyan; Zhao, Engui; Hao, Jian; Huang, Huiming; Li, Hui; Li, Pengfei; Gu, Xinggui*; Tang, Ben Zhong; Emission-tunable soft porous organic crystal based on squaraine for single-crystal analysis of guest-induced gate-opening transformation, Journal of the American Chemical Society, 2021, 143: 3856-3864.
(7) Wang, Guan; Yu, Hao; Yang, Liming; He, Zhentao; Zhou, Liangyu; Sun, Jiangman; Gu, Xinggui*; Yang, Wantai; Tang, Ben Zhong ; Core-shell fluorescent polymeric particles with tunable white light emission based on aggregation microenvironment manipulation, Angewandte Chemie International Edition, 2021, 60: 25246-25251.
(8) Wang, Guan; Zhou, Liangyu; Zhang, Pengfei; Zhao, Engui; Zhou, Lihua; Chen, Dong; Sun, Jiangman; Gu, Xinggui*; Yang, Wantai; Tang, Ben Zhong; Fluorescence self-reporting precipitation polymerization based on aggregation-induced emission for constructing optical nanoagents, Angewandte Chemie International Edition, 2020, 59: 10122-10128.
(9) Yang, Shuaijun; Yin, Ping-An; Li, Lin; Peng, Qian*; Gu, Xinggui*; Gao, Ge; You, Jingsong; Tang, Ben Zhong; Crystallization-induced reversal from dark to bright excited states for construction of solid-emission-tunable squaraines, Angewandte Chemie International Edition, 2020, 59: 10136-10142.
(10) Chen, Guanyu; Sun, Jiangman; Peng, Qian; Sun, Qi; Wang, Guan; Cai, Yuanjing; Gu, Xinggui*; Shuai, Zhigang; Tang, Ben Zhong*; Biradical-featured stable organic-small-molecule photothermal materials for highly efficient solar-driven water evaporation, Advanced Materials, 2020, 32: 1908537.

*以上信息由高级会员个人更新和维护。