張加濤老師課題組長期致力于摻雜半導體的合成、組裝及光電器件性能的研究，以“面向新能源應用的光電納米材料”為研究中心，在該類無機光電納米材料的設計、合成及其在光催化、光電催化、光伏、光電探測、電催化等應用方面做了深入系統(tǒng)的研究，取得了一系列有特色的科研成果。課題組包括2名副教授，2名預聘助理教授和1名講師。近4年，以通訊作者單位發(fā)表論文30余篇，包括Nature Nanotech（1篇）、Adv. Mater. (3篇)、Angew. Chem. Int. Ed. (1篇)、Nano Energy（1篇）以及NPGAsia Mater.、J. Phys. Chem. Lett.（perspective）、Chem. Mater.、Small、J.Mater. Chem. A、Nano Res.、ACSAppl. Mater. Interfaces、Chem. Eur. J.等。研究工作被Nature網(wǎng)站、ACS網(wǎng)站、Wiley網(wǎng)站等專題、視頻報道和Highlight。被Nature、Science、Chem.Rev.、J. Am. Chem. Soc.等刊物幾十次正面引用和大篇幅報道。

      張加濤團隊與中科院大連化物所李燦院士團隊合作，在金屬@半導體異質(zhì)納米結構研究積累基礎上通過精確調(diào)控Au/Ag核殼納米晶的硒化反應以及逆向競爭的水相陽離子交換反應，實現(xiàn)了從核殼結構（core/shell）到啞鈴結構（nanodumbbell）演變的Au/CdSe異質(zhì)納米棒的制備及異質(zhì)界面的高質(zhì)量構建。得益于Au棒的縱向SPR效應及兩端的電磁場增強“熱點”以及高質(zhì)量的異質(zhì)界面，制備的Au/CdSe HNRs在近紅外區(qū)具有很強的光吸收特性，實現(xiàn)了Plasmon增強的高效熱電子注入效應。利用空間分辨的表面光電壓成像表征技術，成功研發(fā)出一種在近紅外光波段具有高的吸收效率，又具有高的可見-近紅外光電催化產(chǎn)氫性能，并且其法拉第效率高達96%的光電催化材料。通過5天的連續(xù)測試，光電催化產(chǎn)氫活性（45.29μmol cm-2 h-1），沒有明顯降低。北理工的王虹智博士研究生以及大連化物所的高玉英博士研究生為共同第一作者。相關工作發(fā)表在AdvancedEnergy Materials上。

       張加濤團隊基于已有的半導體摻雜納米晶/量子點研發(fā)基礎，發(fā)現(xiàn)了Ag摻雜CdX（X="S," Se等）等II-VI族量子點的可逆陽離子交換（Ag2X與CdX之間的可逆轉化）可多次實現(xiàn)有無熒光的切換。然后通過表面配體交換以及摻雜量子點分散在堿性水/乙二醇溶劑中的手段，實現(xiàn)了可控粘度的“墨水”制備。進而實現(xiàn)了摻雜量子點在不同襯底（羊皮紙，紙幣，PET等柔性襯底）上的噴墨打印和圖案化（宏觀厘米、分米尺寸器件規(guī)模）。利用可控的熒光切換實現(xiàn)了更高安全性的多模式防偽應用。黃文藝碩士研究生和徐萌講師為論文共同第一作者，相關工作發(fā)表在Advanced Functional Materials 上。