主要学术经历：

2008.09-2011.07，中科院化学所分子反应动力学国家重点实验室，理学博士，导师：夏安东教授；

2011.09-2013.01，德国柏林自由大学实验物理研究所，博士后，导师：Prof. Dr. Joachim Heberle；

2013.02-2015.01，德国基尔大学物理化学研究所，洪堡博士后，导师：Prof. Dr. Friedrich Temps；

2015.02-2018.09，德国维尔茨堡大学物理化学研究所，博士后，导师：Prof. Dr. Tobias Brixner；

2019.03至今，天津大学，英才教授。

主要学术兼职：

- 德国物理学会会员；

- 中国化学会会员；

- 中国化学会“分子光子学与激发态化学”专业委员会委员；

- 中国光学工程学会“光谱技术与应用”专业委员会委员；

- Nat. Comm.，J. Phys. Chem. Lett.，Chem. Sci.，Matter, Chem等国际期刊的同行审稿人。

主要科研项目：

- 基金委面上项目，50万，2026.01–2029.12，负责人；

- 天津大学自主创新基金，40万，2025.06–2026.12，负责人；

- 科技部重点研发计划课题，105万，2020.12–2025.12，负责人；

- 科技部重点研发计划课题，212万，2020.12–2025.12，第一参与人（负责人：杨文胜）；

- 国防科技创新特区项目，150万，2019.08–2023.12，第一参与人（负责人：杨文胜）；

- 天津大学人才启动基金，100万，2019.03–2022.02，负责人。

主要研究方向：

课题组主要开展分子及纳米尺度超快激发态动力学研究（Ultrafast excited-state dynamics at molecular and nano-scales），即利用多种超快光谱及理论手段解析有机分子、低维半导体材料和光学微腔中激发态和准粒子的产生、演化和相互作用规律，为设计发展新型半导体光电器件提供参考。

（1）实验方法：泵浦-探测光谱，sub-10 fs多维电子相干光谱，角分辨泵浦-探测光谱，深低温（4K）发光光谱，磁光光谱，电化学光谱等；

（2）理论方法：DFT/TD-DFT计算，热振动关联函数（TVCF）方法，有限元数值模拟等；

（3）研究体系及科学问题：

- 有机半导体（高性能OLED）：电子-振动耦合，多体相互作用，激发态能量耗散等；

- 强耦合光学微腔（低阈值激光）：激子极化激元产生及演化动力学，多体作用的光场调控等；

- 二维/准二维钙钛矿（自旋器件）：相干声子动力学，Rashba裂分，自旋及谷动力学等。

实验室主要设备：

材料制备及基础表征：无水无氧手套箱1套；基础旋涂匀胶机4台；温控旋涂匀胶机2台；提拉匀胶机1台；烤胶机2台；紫外-可见吸收光谱仪（日立）；荧光光谱仪（日立）；宽场倒置荧光显微镜（尼康）；电化学工作站及光谱电化学（自建）；角分辨紫外-可见吸收及光致发光（自建）等。

飞秒光谱系统1：Yb:KGW飞秒激光，1030 nm，0.4 mJ@37 kHz，250 fs；光参量放大器（2套，sub-30 fs）；飞秒泵浦-探测光谱（2套，自建）；低温光学恒温器。

飞秒激光系统2：Ti:Sa飞秒激光，800 nm，2.5 mJ@1 kHz，100 fs；光参量放大器（2套，自建，sub-10 fs）；超快（角分辨）泵浦-探测光谱（自建）；超快（显微）二维相干电子光谱（自建）。

教学工作：

- 获批2019年天津大学研究生创新人才培养“新工科”课程建设项目；

- 2020年起每年秋季学期开设研究生公共选修课“现代分子激发态化学”；

- 2022年起每年春季学期与罗浪里、孙哲老师共同开设校级本科生通识课“物质科学初探”。

课题组：

课题组将在未来保持10人以下的精简规模，以保持较高的科研产出效率。

·2025级博士研究生：Soha Tahir；

·2024级博士研究生：褚少文；

·2023级博士研究生：沙雨林，周庆花；

·2021级博士研究生：田一然；

·2023级硕士研究生：李永航；

·2022级硕士研究生：陈婧琪；齐涵。

已毕业成员：

·高艺瑄：2022级博士生，2025.06获得博士学位，博士论文：含硼有机热活化延迟荧光材料的超快光物理与激发态动力学研究；

·于果：2021级博士生，2025.06获得博士学位，博士论文：多发色团苝二酰亚胺衍生物的超快激发态动力学研究；

·王雅欣，2020级博士生，2024.06获得博士学位，博士论文：面向超高清显示的有机发光分子光物理机制研究与结构调控；

·马灼明，2020级博士生，2024.06获得博士学位，博士论文：热活化延迟荧光分子与花菁聚集体共组装体系的激发态能量转移与功能化研究；

·闫佳鑫（2022级硕士生，2025.06获得硕士学位）；

·邓颖怡（2021级硕士生，2025.06获得硕士学位）；

·许嘉益（2020级硕士生，2023.11获得硕士学位）；

·申榕（2019级硕士生，2022.06获得硕士学位）。

发表文章（2019年在天津大学独立开展研究工作以来）

更新列表可见：https://orcid.org/0000-0002-3591-2451

2025

(1) Zilong Guo, Pengcai Liu, Yulin Sha, Yixuan Gao, Guo Yu, Hao-Han Lv, Yaxin Wang, Yandong Han, Wensheng Yang, Xiao-Ye Wang* and Xiaonan Ma*, Resolving the Vibronic Effect on Dark Processes of Conjugation Extended Diketopyrrolopyrrole with Red/NIR Emitting, J. Phys. Chem. Lett., 2025, 16: 4615–4625.

(2) Guo Yu, Yixuan Gao, Yonghang Li, Yiran Tian, Xiaoyu Zhang, Yandong Han, Jinsheng Song*, Wensheng Yang* and Xiaonan Ma*, Tuning the Inter-Chromophore Electronic Coupling in Perylene Diimide Dimers with Rigid Covalent Linkers, Molecules, 2025, 30: 2513.

(3) Yingyi Deng, Yixuan Gao, Zilong Guo, Guo Yu, Mengjiao Jia, Yan Wan, Long Chen and Xiaonan Ma*, Ultrafast Excited-state Dynamics of Halogen-Substituted Squarylium: Absence of the Heavy-atom Effect, Chin. J. Chem. Phys., 2025, 38: 10.1063/1674-0068/cjcp2505075 (Special issue dedicated to Prof. Fan-Ao Kong on the occasion of his 90th birthday).

(4) Jiaxin Yan, Haiyuan Wang, Wensheng Yang*, Xiaonan Ma*, Yajing Sun* and Wenping Hu, ChiGNN: Interpretable Alogorithm Framework of Molecular Chiral Knowledge-Embedding and Stereo-Sensitive Properties Prediction, J. Chem. Inf. Model., 2025, 65: 3239–3247.

(5) Xiaoqi Tian^#, Lei Ye^#, Mingzhe Wang, Yixuan Gao, Guo Yu, Menglan Lv, Xiaonan Ma*, Lan Ma* and Zhe Sun*, Dibenzononazethrene Isomers: Stable Singlet Diradicaloids with Efficient Photothermal Conversion, Precis. Chem., 2025, 3: 389–398.

(6) Zhuofan Xu, Xingchi Liu, Chang Ge, Xiaoqi Tian, Xiaonan Ma* and Zhe Sun*, Controlling flipping motion of Cycloparaphenylene Dimers, J. Org. Chem., 2025, 90: 11564–11571.

(7) Zhuofan Xu, Xingchi Liu, Chang Ge, Xiaonan Ma and Zhe Sun*, A Self-Cyclocondensation Approach for the Synthesis of a Cycloparaphenylene-End-Capped Molecular Cylinder, Org. Lett., 2025, 27: 7709–7713.

(8) Xiaoqi Tian, Mingzhe Wang, Xiaonan Ma, Sota Sato and Zhe Sun*, Nor[7]circulenyl Neutral Radical and Its Charged Species: Synthesis, Structures, and Efficient NIR-II Photothermal Conversion for Imaging and Laser Ignition, Angew. Chem. Int. Ed., 2025, e202520605.

(9) Pengcheng Zhu, Zilong Guo*, Yulin Sha, Yonghang Li, Xiaoyu Zhang, Yandong Han, Wensheng Yang* and Xiaonan Ma, Aqueous singlet oxygen sensitization of porphyrin-embedded silica particles with long-term stability, Inorganics, 2025, 13: 279.

(10) Min Du, Zilong Guo*, Xiaonan Ma and Wensheng Yang*, Excited-state Relaxation in Thermally Activated Delayed Fluorescence-sensitized Fluorescence Films: The Critical Role of Acceptor Transition Dipole Moment, Chem. J. Chinese Universities, 2025, 46: 20250161.

2024

(11) Guo Yu^#, Lisi Yang^#, Yixuan Gao, Zilong Guo, Yiran Tian, Yaxin Wang, Yan Wan, Yandong Han, Wensheng Yang*, Jinsheng Song* and Xiaonan Ma*, Enabling Ultrafast Intramolecular Singlet Fission in Perylene Diimide Tetramer with Saddle-Shaped Linker, J. Phys. Chem. Lett., 2024, 15: 12561–12570.

(12) Yixuan Gao^#, Yingman Sun^#, Zilong Guo, Guo Yu, Yaxin Wang, Yan Wan, Yandong Han, Wensheng Yang, Dongbing Zhao* and Xiaonan Ma*, Facilitating Intrinsic Delayed Fluorescence of Conjugated Emitters by Inter-Chromophore Interaction, Chem. Sci., 2024, 15: 18431–18442.

(13) Zilong Guo, Yaxin Wang, Julia Heitmüller, Carolinn Sieck, Adreas Prüfer, Philipp Ralle, Andreas Steffen, Petr Henke, Peter R. Ogilby*, Todd B. Marder*, Xiaonan Ma* and Tobias Brixner*, Ultrafast Photophysics of para-Substituted 2,5-bis(arylethynyl) Rhodacyclopentadienes: Thermally Activated Intersystem Crossing, Chem. Sci., 2024, 15: 14746–14756.

(14) Zhuoming Ma, Zilong Guo*, Yixuan Gao, Min Du, Yandong Han, Zheng Xue, Wensheng Yang* and Xiaonan Ma*, Boosting Excited-State Energy Transfer by Anchoring Dipole Orientation in Binary Thermally Activated Delayed Fluorescence/J-Aggregate Assemblies, Chem. Eur. J., 2024, 30: e202400046.

(15) Yixuan Gao, Yaxin Wang, Zilong Guo*, Yan Wan, Zheng Xue, Yandong Han, Wensheng Yang and Xiaonan Ma*, Ultrafast Photophysics of Orange–Red Thermally Activated Delayed Fluorescence Emitter: Role of External Structural Restrain, Chem. Sci., 2024, 15: 6410–6420.

(16) Ke Li; Satoshi Yoshida; Ryo Yakushiji; Xingchi Liu; Chang Ge; Zhuofan Xu; Yong Ni; Xiaonan Ma; Jishan Wu; Sota Sato* and Zhe Sun*; Molecular Cylinders with Donor–Acceptor Structure and Swinging Motion, Chem. Sci., 2024, 15: 18832–18839.

(17) Liqian Yuan#; Yinan Huang#; Xiaosong Chen#; Yixuan Gao; Xiaonan Ma; Zhongwu Wang; Yongxu Hu; Jinbo He; Cheng Han; Jing Li; Zhiyun Li; Xuefei Weng; Rong Huang; Yi Cui; Liqiang Li* and Wenping Hu*; Improving both performance and stability of n-type organic semiconductors by vitamin C, Nat. Mater., 2024, 23: 1268-1275.

(18) Yanbing Shen; Yuan Yuan; Yaxin Wang; Xiaonan Ma; Wensheng Yang* and Yulan Chen*; Dihydroanthracene bridged bis-naphthopyans: a multimodal chromophore with mechano- and photo-chromic properties, Chinese Chem. Lett., 2024, 35: 108949.

2023

(19) Yaxin Wang, Yiran Tian, Yixuan Gao, Zilong Guo, Zheng Xue, Yandong Han, Wensheng Yang* and Xiaonan Ma*, Resolving the Photophysics of Nitrogen-Embedded Multiple Resonance Emitters: Origin of Color Purity and Emitting Efficiency, J. Phys. Chem. Lett., 2023, 14: 9665–9676.

(20) Jiayi Xu^#, Zilong Guo^#, Qinghua Zhou, Yaxin Wang, Zheng Xue, Yandong Han, Wensheng Yang and Xiaonan Ma*, Exciton-Phonon Coupling and Vibronic Emission Structure in 2D Perovskite Thin Films with Naphthylmethylamine Spacers, J. Phys. Chem. C, 2023, 127: 18431–18441.

(21) Yulin Sha^#, Zilong Guo^#, Yandong Han, Zheng Xue, Minjie Li, Yan Wan, Wensheng Yang* and Xiaonan Ma*, Resolving Excited-State Proton Transfer in Photoacid Embedded Mesostructured Silica: Role of Structural Heterogeneity, J. Phys. Chem. C, 2023, 127: 14458–14467.

(22) Zhuoming Ma, Zilong Guo, Min Du, Yandong Han, Zheng Xue, Xiaonan Ma* and Wensheng Yang*; Ternary Assemblies of TADF Core/TDBC-J-Aggregate Shell Nanoparticles and D/L-Phenylalanine-Based Nano-Helixes for Circularly Polarized Luminescence, ACS Appl. Nano Mater., 2023, 6: 5394–5403.

(23) Yanbing Shen; Yuan Yuan*; Xiaonan Ma; Wensheng Yang and Yulan Chen*; Mechanically induced chemiluminescence of xanthene-modified 1,2-duixetane in polymers, Polym. Chem., 2023, 14: 4148–4152.

2022

(24) Han Deng^#, Zilong Guo^#, Yaxin Wang, Ke Li, Qin Zhou, Chang Ge, Zhanqiang Xu, Sota Sato, Xiaonan Ma* and Zhe Sun*; Modular Synthesis, Host-Guest Complexation and Solvation-Controlled Relaxation of Nanohoops with Donor-Acceptor Structures, Chem. Sci., 2022, 13, 14080–14089.

(25) Zilong Guo, Yulin Sha, Min Wang, Minjie Li, Yan Wan, Xiaonan Ma* and Wensheng Yang*; Photoacid-Loaded Nanopores of Hollow Mesoporous Organosilica Capsules for Fluorescent Humidity Sensing, ACS Appl. Nano Mater., 2022, 5: 10786–10794.

(26) Yaxin Wang, Zilong Guo, Yixuan Gao, Yiran Tian, Yingyi Deng, Xiaonan Ma* and Wensheng Yang*; Tuning the Hybridized Local and Charge-Transfer Mixing for Efficient Hot-exciton Emitting with Improved Color Purity, J. Phys. Chem. Lett., 2022, 13: 6664–6673.

(27) Yixuan Gao^#, Yaxin Wang^#, Zilong Guo^#, Yan Wan, Chenglong Li, Bing Yang, Wensheng Yang and Xiaonan Ma*; Ultrafast Photophysics of Multiple-Resonance Ultrapure Blue Emitters, J. Phys. Chem. B, 2022, 126: 2729–2739.

(28) Zhongwu Wang; Xiaosong Chen; Li Yu; Shujing Guo; Yongxu Hu; Yinan Huang; Shuguang Wang; Jiannan Qi; Cheng Han; Xiaonan Ma; Xiaotao Zhang; Huanli Dong; Wei Chen; Liqiang Li* and Wenping Hu; Polymer Electrolyte Dielectrics Enable Efficient Exciton-Polaron Quenching in Organic Semiconductors for Photostable Organic Transistors, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2022, 14: 13584–13592.

(29) Haoquan Zhang; Yongxu Hu; Xiaosong Chen; Li Yu; Yinan Huang; Zhongwu Wang; Shuguang Wang; Yunpeng Lou; Xiaonan Ma; Yajing Sun; Jie Li; Deyang Ji; Liqiang Li* and Wenping Hu; A Centrosymmetric Organic Semiconductor with Donor–Acceptor Interaction for Highly Photostable Organic Transistors, Adv. Funct. Mater., 2022, 32: 2111705.

2021

(30) Rong Shen; Jiayi Xu; Xiang Yao; Zilong Guo; Wensheng Yang and Xiaonan Ma*; Exciton-Phonon Coupling and Low Energy Emission in 2D and Quasi-2D BA₂MA_n-1Pb_nI_3n+1 Thin Films with Improved Phase Purity, J. Phys. Chem. Lett., 2021, 12: 12336–12344.

(31) Cheng-Wei Ju; Bo Li; Lianghui Li; Weiguang Yan; Chunming Cui; Xiaonan Ma* and Dongbing Zhao*; Modular Synthesis of Pentagonal and Hexagonal Ring-Fused NBN-Phenalenes Leading to an Excited-State Aromatization-Induced Structural Planarization Molecular Library, J. Am. Chem. Soc., 2021, 143: 5903–5916.

2020

(32) Xiaonan Ma; Jan Maier; Michael Wenzel; Alexandra Friedrich; Andreas Steffen; Todd B. Marder*; Roland Mitric* and Tobias Brixner*; Direct observation of o-benzyne formation in photochemical hexadehydro-Diels-Alder (hv-HDDA) reactions, Chem. Sci., 2020, 11: 9198–9208.

重要学术活动：

(1) 首届全国创新仪器前沿研讨会，2020.11，辽宁大连，邀请报告；

(2) 中国化学会第五届全国超快光谱研讨会，2021.07，山东青岛，邀请报告；

(3) 中国化学会第17届全国化学动力学会议，2022.08，安徽屯溪，邀请报告；

(4) 中国光学工程学会第一届光谱技术及应用大会，2023.05，甘肃敦煌，邀请报告，主持；

(5) 第五届光电材料分子设计国际研讨会，2023.05，陕西西安，邀请报告，主持；

(6) 中国化学会第33届学术年会，2023.06，山东青岛，分会邀请报告，主持；

(7) 中国化学会第三届全国超快振动光谱会议，2023.10，安徽芜湖，邀请报告，主持；

(8) 中国化学会第34届学术年会，2024.06，广东广州，分会邀请报告；

(9) 中国化学会第六届全国超快光谱研讨会，2024.07，广西北海，邀请报告；

(10) 亚洲通信与光子学会议（ACP/IPOC 2024），2024.11，北京，邀请报告，主持；

(11) 第四届全国超快振动光谱会议，2025.04，陕西西安，邀请报告；

(12) 中国光学工程学会第一届光谱技术及应用大会，2025.06，湖南长沙，邀请报告，主持；

(13) 中国化学会第19届全国化学动力学会议，2025.09，浙江淳安，邀请报告。

招生信息：

- 计划每年招收博士生一人，硕士生两人，意向学生可在任何时间通过邮件xiaonanma@tju.edu.cn联系并讨论报考可能性和具体方案；

- 报考博士研究生应具有以下至少一项专业背景：凝聚相激发态动力学、超快光学与光谱、光学微腔、低维半导体等，特别欢迎具有凝聚态物理、光学工程、光电子、精密仪器等专业背景的同学报考；

- 硕士研究生应毕业于化学、物理、材料、光学等专业，具有相关科研经验者优先考虑；

- 对研究生的共性期望：性格开朗积极，善于并乐于团队合作，刻苦努力；拒绝虚无主义者，拒绝投机主义者，拒绝利己主义者。

招聘信息：

常年招聘博士后青年学者，博士期间具备如下至少一方面研究经验：

- 有机及杂化材料的凝聚相激发态动力学；

- 超快、磁光、深低温等光谱实验；

- 激发态、光化学或半导体材料的理论计算；

- 半导体异质结、器件和输运性质。

应聘者可随时通过邮件xiaonanma@tju.edu.cn联系并讨论具体方案。