荧光大环分子因其独特的发光性能和可调控的多功能性，一直是新材料和生物医药研究领域的热点之一。它们不仅能用于荧光成像，还在药物递送和疾病诊疗等方面展现出广阔的应用前景。开发可调控其在光照条件下产生活性氧（ROS）能力的新技术变得尤为重要，因为ROS正是光动力抗菌和治疗中的关键活性因子。近日，吉林大学化学学院杨英威教授课题组联合天津工业大学高辉教授课题组成功合成了一类新型三联苯拓展柱[6]芳烃，并通过引入苯...

分子筛因其明确的孔道结构、独特的骨架拓扑和可调变的酸性，被广泛用作高效多相催化剂、吸附剂和离子交换剂，在众多工业和环境领域发挥着重要作用。然而，其固有的绝缘性质在光催化应用过程中成为重要挑战，绝缘性骨架难以有效促进光生电荷的转移与分离，也难以驱动底物在催化剂表面的氧化和还原反应。针对上述问题，本研究创新性地将分子筛作为光活性载体用于负载钙钛矿纳米晶，成功触发羟基自由基（•OH）介导的选择性C(sp³)...

高分子材料作为现代工业的基石，在实际应用中长期面临“强度-韧性-加工性”三者难以兼顾的经典难题。在传统认知里，材料强度的提升往往伴随着韧性的降低，而力学性能的优化又常常以牺牲加工性为代价，这一矛盾极大限制了高分子材料的应用潜力。近日，吉林大学化学学院钱虎军教授团队在该领域取得重大突破。结合实验研究与分子动力学模拟，利用单链纳米粒子（SCNPs）在高分子基质中的单链拓扑构象效应，成功实现了高分子材料在强...

在电动交通、低空经济和大规模储能等领域对动力电池长航时与高能量密度的需求牵引下，锂金属电池被视为突破现有体系能量上限的新技术。然而，由于缺乏同时适配强还原性金属锂负极与高压正极的电解液，其安全性与寿命始终受限。现有电解液体系（高浓盐、含氟溶剂/添加剂、液化气及局部高浓体系等）虽可一定程度提升了电解液的耐压与界面稳定性，但普遍面临成本高、黏度高、低温适配性差等技术瓶颈，致使锂金属电池的工程化应用还...

金作为一种至关重要的贵金属，因其独特的物理化学特性而应用于多个领域。电子废弃物中的金含量较大，且从中提取金所需能耗远低于传统提炼方法。共价有机框架（COFs）具有结构可设计性和孔道可调性等特点，展现出高的金效捕获潜力。COFs的孔道结构为Au(Ⅲ)提供了较高的亲和力，同时供–受体（D–A）型COFs有利于电子分离，使得COFs在光照的条件下进一步促进Au(III)吸附还原为Au(0)。针对酸性电子废弃物溶液中的金萃取，开发高稳...

圆偏振有机发光二极管（CP-OLED）可通过合理设计的有机手性发射体直接产生左旋 / 右旋圆偏振光，无需依赖外置偏振组件，由此规避外置偏振元件引入的光损耗，进而减少眩光、提升显示对比度，在 3D 显示、高分辨率成像及自旋电子器件等领域展现出巨大应用潜力。然而，传统螺旋烯（helicene）分子因骨架内含有连续稠合苯环，导致分子内高频 C–C 键伸缩振动显著，引发电致发光光谱展宽问题，这一缺陷限制了其在高分辨率显示等对色...

从日常生活到尖端制造，粘合剂应用极为广泛，是支撑现代社会与先进制造的关键材料。然而，传统粘合剂存在两大痛点：一是多数只能在干燥表面发挥作用，难以在水下实现稳定粘附，这极大限制了其在水下修复、医用止血等场景的应用；二是粘合剂一旦粘合在基材上便难以彻底去除，不仅阻碍了其重复利用，还带来严重的环境问题。因此，开发既能在水下保持高强度粘附，又能实现按需完全擦除的两栖粘合剂，仍是一项亟待突破的挑战。为解...

开发高效的酸性析氧反应（OER）电催化剂是水裂解和CO2电还原等能源转化技术发展的核心。铱基材料是目前公认的活性与稳定性最均衡的酸性OER催化剂。为降低成本和提升贵金属利用率，研究者开发了各类纳米结构及负载型铱催化剂。然而，这些铱催化剂在苛刻阳极条件下普遍发生动态重构，成为限制其性能的瓶颈。半个世纪以来学界普遍认为，金属铱催化剂在OER过程中其表面会不可逆地重构为无序、水合的非晶态IrOx相。这种无定形相IrOx...

近红外光控自由基聚合的独特优势，主要源于近红外光所具有的深层组织穿透能力、低散射效应与卓越的生物相容性。然而，其实际应用一直受到聚合效率低和难以获得高分子量聚合物的限制。酶级联催化和光酶催化虽有所进展，但仍存在空间分离导致的效率低或依赖短波长光源等问题，制约了其进一步发展。针对上述问题，安泽胜教授团队构筑了一种新型的超分子近红外光酶（SNIRPE）催化体系，并将其应用于近红外光催化的可控自由基聚合。...

近年来，多组分晶化介孔材料（MCMM）因其高比表面积、可调的孔道结构、丰富的活性位点以及多组分协同效应，在能源转换与存储、催化、传感等领域展现出巨大潜力。然而，由于其合成体系复杂、结晶条件苛刻，MCMM的可控合成仍面临巨大挑战。针对上述问题，吉林大学乔振安教授团队系统总结了MCMM的研究进展，重点阐述了其合成策略、形成机制、结构调控以及在能源与催化中的应用，为该领域的研究提供了重要的理论指导与实践参考。相...

锰氧化物的结构组成与天然光合作用释氧中心相似而且成本低廉，近年来作为电解水制备氧气的非均相催化剂受到广泛关注。其表面结构在活化以及电解过程中通常经历可逆或不可逆的结构重组，因此，确定其真正的活性位点并在分子层面理解整个催化循环是一个巨大的挑战。针对上述问题，吴刚课题组设计了两种锰配合物模拟水钠锰矿层内以及层边缘的基本结构单元，电化学研究表明具有缺陷立方烷结构的三核锰配合物展现出优异的电解水催化...

大环芳烃是超分子化学理论与应用研究的重要工具，设计合成结构新颖、性能优异的大环芳烃始终是该领域面临的重要挑战之一。此外，传统大环基共晶组装策略的维度局限严重限制了结构明确的功能三维电荷转移（CT）共晶的构建。近日，吉林大学化学学院杨英威教授课题组成功设计合成了一种新型柔性大环芳烃——Box[6]arene（B[6]A），并利用其独特的自互补性和外壁电荷转移相互作用，构筑了具有可调控荧光和对甲基吡啶异构体选择性汽...

质子交换膜水电解（PEMWE）作为可再生能源制氢的重要技术路径，具备高电流密度、快动态响应等优势，已成为绿色氢能规模化应用的关键支撑。然而，该技术高度依赖贵金属铱基催化剂，传统金红石结构IrOx在工业条件下需2–4 mgIr cm⁻2的高负载以维持活性与耐久性，导致铱年需求量预计达1.5–2.0吨，占全球供应的约30%，资源瓶颈日益突出。尽管降低铱用量有助于缓解供需压力，但常规催化层在低载量下易发生结构破损、导电网络断裂...

近红外窄带发射材料在生物成像与光电器件中应用广泛，其优异的组织穿透性可显著提升检测性能。尽管有机小分子材料因结构可调性受到关注，其发光机制与激子行为仍待深入解析。实现窄半峰全宽（FWHM）发射是关键挑战，当前分子设计与晶体工程策略仍受限于分子作用机制不明与调控手段不足。针对这一挑战，吉林大学张红雨教授团队与纽约大学Panče Naumov教授团队联合开展了研究，提出了一种基于异构化与晶体生长动力学协同调控的新...

近日，吉林大学化学学院超分子结构与材料全国重点实验室吕中元教授/朱有亮研究员团队在软物质介观尺度分子模拟软件平台建设方面取得最新进展。2025年8月14日新加坡国立大学、韩国梨花女子大学、吉林大学、清华大学和美国密歇根大学等单位联合在Science发表题为"Hierarchical chiral supramolecular assemblies with strong and invertible chiroptical properties"的研究论文，其中吉林大学团队通过介观尺度分子模拟揭示了非手...