近日，吉林大学化学学院方千荣教授课题组与北京大学孙俊良团队合作，在三维共价有机框架材料（3D COF）的合成策略方向取得重要进展。基于3D COF设计拓扑多样性受限这一关键科学问题，该团队创新性地采用了一种基于降低构建单元对称性的策略，通过引入8连接（8-c）构建单元，成功设计并合成了两种新型三维共价有机框架材料JUC-644和JUC-645，从而突破了传统方法的限制，显著丰富了3D COF的拓扑多样性。研究成果以“Synthesis of ...

塑料是一种“双刃剑”。它们为现代生活提供了便利，但其带来的环境问题也愈发严峻。每年数亿吨的塑料制品被生产出来，而只有不到10%被有效回收，绝大部分最终被填埋或焚烧，对自然环境和资源利用造成了巨大浪费。如何实现塑料的真正循环利用，已经成为科学界和工业界关注的焦点。闭环回收（Closed-Loop Recycling）被认为是解决塑料污染的理想路径。这一过程将废弃塑料分解为原始单体，再利用这些单体生产出性能与原始材料相当...

碳化聚合物点(CPDs)是近些年新兴的一种荧光材料，具有生物相容性好、原料广泛、廉价易得等优点，应用潜力巨大。结构决定性质，CPDs的进一步发展需要完善的荧光机理作为理论指导。但截止到目前，已报道的荧光机理尚不能全面、准确地解释CPDs的荧光行为，难以指导CPDs的性质调控。因此，探讨CPDs的荧光机理具有重要意义。分子态荧光机理是目前CPDs的荧光机理中证据最有力的一种，该理论认为CPDs在合成过程中会形成一些荧光分子，...

辐射能谱探测在医疗诊断与成像、国土安全、环境监测和科学研究等领域起着重要作用。与传统的电荷积分信号采集模式不同，伽马射线能谱检测在辐射场较弱的脉冲模式下工作。探测器需要进行逐个事件的分析，并同时识别入射光子的强度和能量。辐射探测器主要应用在伽马射线能谱的测试，其中高能量分辨率(ER)是区分具有不同能量的伽马射线光子的必要条件。自2015年Dong等人首次发现了溶液法有机-无机杂化钙钛矿单晶的伽马伏效应以来，...

二维并苯，即m行边缘融合的[n]阶并苯（[n,m]peri-acenes,PAs），是一类具有锯齿边缘结构的二维拓扑分子碳，其展现出独特的磁学、光学和电学性质，已成为有机电子学、自旋电子学、以及合成化学等领域的重要研究方向。然而，阶数增加诱导其出现开壳自由基态和高氧化活性，从而导致高阶二维并苯的稳定性偏差，合成极具挑战性，限制了功能开拓和材料研究。面向这些问题，化学家目前主要采用向锯齿边缘引入空阻结构或缺电子基团、以...

分子碳，既是纳米碳材料（如石墨烯）的片段结构，也是早于且有别于纳米碳材料的重要领域，其研究对于合成化学发展、功能材料创制、表面纳米科学创新等具有显著的推动作用。向分子碳骨架引入杂原子（氮、硫、氧等）或非苯基元（五元环、七元环等），可以利用杂原子的成键方式或非苯基元的电子效应，在原子层面上调节其能带结构、芳香性、激发态等电子结构和过程，从而实现赋予杂化分子碳/非苯分子碳特别的反应性和光电磁等功能。...

氨是一种广泛使用的大宗化学品，也是农业氮肥的主要来源，同时凭借其高氢含量、易液化和低可燃性而被视为一种有前景的氢载体。当前，成熟的Haber-Bosch合成氨工艺因高温高压条件耗能约占全球总能耗量的1%到2%，同时排放约占全球二氧化碳总排放量的1.4%。因此，利用波动性可再生能源实现分布式绿色合成氨成为备受追求的目标。非热等离子体技术因其温和条件下高效活化惰性氮分子的能力而展现出应用潜力，特别是具备可扩展性、无辐...

仿生学是工程领域的重要概念，基于对生物原型的组成、结构和功能的模仿，建立分子、材料、工艺和设备的设计原则。随着社会的发展，对兼具多种特性材料的需求持续增加，进一步推动了仿生（纳米）结构领域的巨大发展。这些材料结合了有序和无序的特点，使得它们的结构复杂化，因此难以定量描述和复制。目前，基于人工合成分子和纳米构造基元，人们可以模仿复制生物组织的结构，并成功开发了许多高性能纳米复合材料。但是，为了满...

根据中国禁毒办发布的毒情形势报告，去年全国共破获毒品犯罪案件4.2万起，缴获毒品25.9吨，较2022年分别增长12.6%和18%。与此同时，不法分子对现代技术手段的应用愈发娴熟，走私渠道日益多样，毒品伪装能力越来越强，这些因素显著增加了发现和打击毒品犯罪的难度。尤其是在流通环节中，毒品检测的时间窗口极短，检测手段的精准度和便携性成为亟待解决的关键问题。针对上述问题，吉林大学的张明团队设计开发了一种非接触式荧光探...

在全球电动车与储能产业迅猛发展的背景下，更高的能量密度、更长的使用寿命以及更高的安全性已成为下一代电池技术的迫切需求。全固态锂电池作为下一代“明星”技术受到了业界的高度期待，有望在能量密度和安全性上实现革命性突破。然而，将全固态锂电池真正推向实用化仍面临多重挑战，其中兼具高稳定性和高电化学性能的固态电解质材料的开发是关键。聚合物电解质取代液态电解液成为一条重要路径，但传统聚合物电解质普遍存在室...

芳香烷烃的苄基C-H键氧化反应生成酮类、醛类、醇类和羧酸等含氧化合物，是有机合成和化学工业中最为重要且具有挑战性的反应之一。多孔碳基催化剂因其高比表面积、良好的电子导电性、增强的稳定性以及易于获取的优势，成为有氧C-H键氧化反应的有力候选材料。通过向碳骨架中引入氮、硼、磷、硫和氟等元素，可以精确调控材料的化学微环境，改善其电子结构，提升其催化性能。目前常用的掺杂途径是通过含杂原子前驱体与成孔剂的两亲...

共价有机框架（COFs）是一类具有多种用途的结晶多孔材料，通过有机构建单元的设计组装形成有序的二维（2D）和三维（3D）结构。它们独特的拓扑精确性和可调的微孔或介孔结构为材料设计提供了无与伦比的灵活性。通过选择特定的构建单元、反应位点和官能团，COFs可以被设计成具有特定的骨架、孔道和界面等特性，从而在多种应用中展现了优异的性能。在最近的进展中，高连接3D COFs的出现尤为令人振奋，其复杂的网络结构实现了前所未...

外泌体作为细胞间通讯的介质，其特征分析有助于揭示生理功能，在疾病诊断、复发和预后的动态监测中具有重要意义。传统检测方法经历复杂的分离释放程序，在外泌体特征分子的高灵敏、原位分析方面仍存在困难。同时，由于体液环境的复杂性和外泌体的异质性，外泌体亚群精确识别和特征分辨面临挑战。针对上述问题，马强教授课题组通过建立超构表面调控电化学发光分析方法，开展对体液中外泌体的特征分析及其在疾病诊断中的应用研究...

柔性有机晶体材料作为一种新兴的智能材料，近年来在材料科学领域引起了广泛关注。与传统的无机材料相比，柔性有机晶体具备较轻的重量、优异的机械柔性和可调控的电子光学性质，使其在柔性电子器件、传感器、智能材料等多个高新技术领域展现出巨大的应用潜力。这些有机晶体在形变过程中能够保持良好的性能，因此在柔性显示器、固体激光器和传感器等领域得到了广泛研究。尽管柔性有机晶体具备显著的机械柔性和可调性能，在环境适...

具有动态余晖特性的时间分辨变色磷光（TDPC）材料在高级信息加密和防伪领域展现了广阔的应用潜力。目前大多数报道的TDPC材料的制备都是基于无机稀土材料或有机磷光材料。直到2021年，澳门大学曲松楠课题组通过调控碳点（CDs）的表面态和碳核态首次制备了基于CDs的TDPC材料。随后，CDs基TDPC材料被相继报道。然而，这些TDPC材料仅能展示单一的颜色变化模式，这在一定程度上限制了其应用范围。因此，开发具有多种模式颜色变化的TD...