典型负微分电阻（negative differential resistance，简称NDR）是指材料在特定偏压范围内，电流随电压升高而减小的一种物理现象（图1a）。为应对器件小型化、低功耗及高速开关等领域需求，具有低偏压与多步响应特性的NDR能够有效提升振荡器、多值逻辑、类神经计算等传统/新型集成器件的逻辑功能与能量效率。但是，受限于本征构效关系研究瓶颈，有机/无机半导体领域目前仍未能形成系统性规律认知，难以明确高性能NDR材料的设计原...

二维共轭金属有机框架（2Dc-MOF）因其优异的电荷输运性能、可调的孔道结构以及明确的金属位点，在电化学能源领域展现出巨大潜力。然而，传统2Dc-MOF多采用平面大共轭配体，不仅合成复杂，同时也降低了框架内金属中心的密度，导致离子结合位点不足，限制了其在界面调控中的应用。图1.非平面双Salphen配体设计及高密度金属位点2Dc-MOF的构筑示意图。针对上述挑战，吉林大学化学学院陈龙教授团队与东北师范大学王恒国教授团队合作...

细菌耐药性已成为全球性健康危机，开发新型抗菌材料迫在眉睫。天然抗菌肽凭借独特的膜破坏机制可有效规避细菌耐药性，但存在合成成本高、酶稳定性差、生物利用度低等应用瓶颈。自组装纳米抗菌肽（nano-AMPs）可通过纳米结构提升代谢稳定性，并依靠高表面电位增强与细菌膜的静电结合，有效弥补传统抗菌肽的不足。然而，自组装纳米抗菌肽的高表面电位在提升抗菌活性的同时，也会导致其对哺乳动物细胞的亲和力增加，引发显著的细胞...

在无机固体材料中，氢嵌入为调控晶体结构与电子性质提供了新的研究思路。氢进入晶格后，可以改变金属-氧键的局域环境，诱导晶格畸变、结构重排乃至相变，从而影响材料的物理化学性质。尽管这一策略已在WO3、MoO3、VO2、TiO2和钙钛矿氧化物等体系中取得进展，但在其他氧化物中的进一步拓展仍面临明显挑战。一方面，氢嵌入动力学难以精确调控，稍有偏差便可能引发结构坍塌或金属析出；另一方面，晶格氢表征难度较高，限制了对其构...

含氟丙烯酸酯聚合物因具有优异的疏水性、化学稳定性及生物相容性，在防护涂层、光学薄膜及生物医学领域应用广泛。然而，传统可控自由基聚合技术在合成含氟聚合物时面临诸多挑战：反应通常依赖金属催化剂、对氧气敏感、聚合速率慢且难以实现超高分子量的精确制备。更为关键的是，全碳主链结构使其难以降解，带来了潜在生态风险。因此，如何在保持高性能的同时赋予含氟聚合物可控降解能力，成为该领域亟待解决的关键问题。近日，...

比率型电化学发光（electrochemiluminescence, ECL）检测由于能够有效消除环境波动与仪器误差，被认为是提高分析可靠性的理想策略。然而，现有比率型ECL体系大多依赖双发光体或多个电化学过程，不仅增加体系复杂性，还容易引入信号不匹配问题，限制了其进一步发展。因此，发展基于单一发光体的比率型ECL新策略一直是该领域的重要挑战。针对这一问题，宋大千教授团队首次提出基于余辉电化学发光的单发光体比率型ECL新策略。研究...

光机械响应型有机晶体作为新兴的智能材料因其独特的光机械转换性能有望在微/纳米操作和自适应系统等领域发挥重要作用。然而机械运动累积的应力常常导致晶体发生开裂或永久变形，近年来弹性有机晶体受到了广泛的关注，但它们与光机械功能的结合尚未得到充分的探索。针对这一挑战，吉林大学张红雨教授团队开展了一项研究，合成了基于芳香酰腙衍生物的有机分子。该分子结构中的共轭单元与C═N双键赋予其高效的E/Z光异构化能力，同...

分子筛因其孔壁的结构稳定性与纳米限域孔道的择形性，在石油化工和环境领域具有重要的应用，但目前大多数材料仍局限于微孔尺度，限制了其在大分子底物中的应用。近年来，科研人员通过新型有机结构导向剂的精准设计，已相继合成了ZEO-1（16元环）、ZEO-3（16元环）、ZEO-5（20元环）、NJU120-1/2（22元环）、ZMQ-1（28元环）等一系列稳定超大孔分子筛。其中，ZMQ-1的孔径虽已突破2 nm，但其孔道狭窄扁平，最大自由球直径仅为1.2 ...

有机大环化合物，如分子环带（cycloarenes），具有优美的环状拓扑结构和特别的电子结构，其研究对于芳香性理论、合成化学、超分子及材料科学等领域的发展均具有重要的理论与应用价值。向分子环带的共轭骨架引入杂原子（如氮、氧、硫原子），既能丰富大环体系的元素组成与结构特征，亦能借助杂原子效应精确调控其电子结构与物理化学性质，从而拓宽大环化学和材料的设计思路与研究空间。相较于全碳结构及富电子杂原子掺杂的环带体...

反芳香性是有机化学的基本概念，可赋予共轭环烃窄带隙、低能吸收以及多步氧化还原等物理化学性质，使反芳香化合物成为合成化学和材料科学领域的重要研究体系。此外，局域或全局反芳香结构在芳构化过程可产生未成对π电子，进而形成有机双自由基乃至多自由基化合物，在有机自旋电子学领域展现出应用潜力。与芳香化合物对比，反芳香体系因能级升高及自由基特性导致反应活性显著增强，稳定性偏差，合成难度更大。芳香环延展与杂环...

纳米石墨烯（Nanographenes），既是研究石墨烯结构与物性的精确模型，也是有机电子学与光电领域的重要材料体系。精准控制其拓扑结构是实现理想物化性能的关键，其中，锯齿形（Zigzag）边缘拓扑结构，能够诱导形成自旋极化边缘态，并赋予材料窄能隙、开壳电子态等电子特性，使其在自旋电子学、量子器件等前沿领域展现出应用潜力。然而，这种特殊的锯齿边缘态会显著增强了分子的本征不稳定性，导致其极易被氧化或发生自由基副反应...

软材料在使用中常会面临尖锐物体穿刺的风险——软体机器人在复杂环境中作业时可能被异物刺穿，生物医学植入物也可能在使用过程中遭受穿刺损伤。一旦发生穿刺失效，轻则导致设备功能丧失，重则可能引发安全事故。因此，深入理解软材料在复杂三维应力作用下的破坏机理，并开发具备实时穿刺应力监测能力的材料体系，具有重要的科学意义与应用价值。离子凝胶是一类由聚合物网络与离子液体构成的软材料，在软体机器人、光电子器件等...

大量研究表明，在反应过程中，大多数催化剂都会发生结构演变。然而，由于催化剂的转化路径和最终结构难以被有效约束，这一过程往往具有“不可控”性。这就容易导致催化剂的电子态偏离最优状态，严重时甚至会破坏其原子结构，最终导致活性和稳定性下降。正如下一代催化剂所追求的，如果能开发出一种“适应性”催化剂，在复杂的反应环境下，通过自我调控，引导自身朝着动力学有利、热力学稳定的方向演变，那将是催化科学领域突破...

含氟丙烯酸酯聚合物因具有优异的疏水性、化学稳定性及生物相容性，在防护涂层、光学薄膜及生物医学领域应用广泛。然而，传统可控自由基聚合技术在合成含氟聚合物时面临诸多挑战：反应通常依赖金属催化剂、对氧气敏感、聚合速率慢且难以实现超高分子量的精确制备。更为关键的是，全碳主链结构使其难以降解，带来了潜在生态风险。因此，如何在保持高性能的同时赋予含氟聚合物可控降解能力，成为该领域亟待解决的关键问题。近日，...

近日，于吉红教授受邀在《Cell Biomaterials》上撰写题为“Functional inorganic antiviral materials: Designprinciples, mechanistic insights,and potential applications”的综述文章，系统总结与评述了抗病毒领域无机功能材料的研究现状与最新进展。病毒感染每年在全球造成数百万人死亡，对全球公共卫生安全与社会经济稳定构成严峻且持续的威胁。传统消毒方式（如乙醇、含氯消毒剂、紫外辐照等）普遍存在作用时效短、环境...