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张红雨教授研究组开创性地设计并合成了一种可在–196 ℃至150 ℃极宽温域实现自修复的有机晶体材料，打破了“材料在低温环境中难以自愈”的传统认知。相关成果以“Cryogenically self-healing organic crystals”为题发表在Nature Materials期刊上。针对极端低温环境导致材料脆化、损伤加剧的严峻挑战，研究报道了一种具有给受体化学结构特征的宽温域可自修复新型有机晶体...

细胞的氧化还原稳态是维持正常生命活动的基础，细胞内氧化还原的失衡，通常是活性氧（ROS）水平增加导致。超氧化物歧化酶（SOD）作为抵御ROS损伤的第一道防线，可以直接清除超氧阴离子（O2·-），降低ROS水平。最常见的SOD类型包括CuZnSOD和MnSOD。对于CuZnSOD，催化位点中Cu2+与四个组氨酸残基中的咪唑基配位，对于MnSOD，锰离子与3个组氨酸残基中的咪唑基和1个天冬氨酸残基中的羧基进行配位。CuZnSOD催化过程伴随着Cu2+与其中...

有机近红外（NIR）光源因其在可穿戴电子设备、生物治疗和传感器方面的潜在应用而备受关注。然而，在NIR波段实现高外量子效率（EQE）仍是一项艰巨的挑战。NIR发光材料的研究长期受到“能隙定律”的限制，即随着能隙变窄，材料会表现出极强的振动-发光耦合，导致非辐射跃迁快速增加，从而使发光效率迅速下降。迄今为止，只有少数研究在近红外区域（>800 nm）实现了超过4%的EQE。自由基因其独特的双线态发光机制而备受关注。然而，...

聚异腈作为一种代表性的刚性螺旋高分子，在手性物质分离、不对称催化、圆偏振发光以及载药等诸多领域都有出色的应用，得益于对聚异腈聚合度精确的调控和功能基团的便捷引入，其有潜力作为一种功能模块的连接子参与到多孔框架材料的构建。然而作为具有较高分子量的聚合物连接子，其末端功能基团的引入和修饰仍是具有挑战性的，不仅如此，还需要同时兼顾对聚异腈分子量与分子量分布的精确控制。高分子的起始端和链末端功能化一般...

在高分子合成领域，光控自由基聚合技术的发展一直备受关注。尤其是近年来兴起的近红外（NIR）光控聚合，因其组织穿透能力强、生物相容性好，在生物医用材料、组织工程和药物递送等方面展现出巨大潜力。然而，NIR光控聚合的发展却面临一个关键瓶颈：水溶性NIR光催化剂较为稀缺，且合成复杂、催化效率有限，难以实现高分子量聚合物的高效合成。采用简易策略将商用憎水性NIR光催化剂用于水相聚合，有望突破NIR光催化可控自由基聚合...

肝细胞癌（HCC）是全球癌症致死的主要原因之一，其治疗一直面临严峻挑战。射频消融（RFA）作为一种微创治疗手段，因创伤小、可重复性强且成本相对较低，已成为早期HCC的重要治疗方式，其局部控制效果与手术切除相当。然而，临床中常见的不完全消融（iRFA）问题，往往导致肿瘤局部复发和转移，严重影响治疗效果。研究表明，m6A RNA甲基化阅读蛋白YTHDF1在这一过程中扮演关键角色，但此前缺乏能够特异性抑制YTHDF1并阻断iRFA后肿...

在同一聚合物中同时实现高断裂强度、高模量和高韧性，是高分子材料设计中长期未解的核心难题。提升聚合物强度与模量通常依赖于引入刚性构筑基元或提高交联密度，但这些策略会显著限制链段运动，使材料在模量增强的同时韧性急剧下降，甚至变脆导致强度降低；相反，增加柔性链段虽能提高延展性和能量耗散能力，却往往削弱材料的强度和模量。针对这一结构–性能矛盾，孙俊奇教授课题组创新性地构筑出强韧且可变形的纳米相区，通过...

Photoiniferter聚合凭借其独特的无需外加催化剂或引发剂的机制，在精确聚合物合成领域备受关注。然而，这种聚合方式通常面临着速度与控制的平衡、氧敏感性以及对高能光源的依赖等挑战。针对上述问题，安泽胜教授团队提出了一种三重态增强的photoiniferter聚合（TEPP）新方法，在室温环境条件下，通过可见光照实现了超快速、精确可控、耐氧且生物相容的聚合反应。作为新一代可控自由基聚合方法，TEPP在生物材料、3D打印，和光学...

单原子Fe-N-C催化剂在氧还原反应（ORR）中展现出了良好的潜力，但其本征活性仍不尽如人意。轨道杂化为调节电化学过程中的热力学和动力学性质提供了一种灵活的方法。在本研究中，我们采用“轴向配体硼调制”策略，通过d-p轨道杂化来调控单原子Fe位点的电子结构。合成的FeN4-B/NC表现出优异的ORR活性，半波电位为0.915 V，超过了平面FeN4/NC和商用Pt/C。原位X射线吸收光谱（XAS）结果揭示了在ORR过程中Fe-N/O和Fe-B键的动态拉伸，...

在光催化水分解领域，提高光生载流子的空间分离效率仍是实现高效太阳能转化的核心难题。特别是在海水环境中，离子组分复杂、腐蚀性强，使得光催化体系在电荷传输与界面构筑方面面临更大挑战。因此，如何在分子层面精准调控电荷分离方向，并构筑界面电场驱动的协同效应，是提升海水条件下光催化性能的重要科学问题。为解决上述挑战，方千荣团队发展了“分子内电场 + Z-scheme 界面电场”双电场协同策略。研究者基于环辛四噻吩（C...

纯有机室温磷光（RTP）材料由于具备高激子利用率和长的三重态激子寿命等独特性质，在有机发光二极管（OLEDs）、信息安全、生物成像、氧气传感等领域具有应用价值。然而，有机分子自身弱的自旋轨道耦合（SOC）以及红光材料加剧的非辐射衰减过程，限制了它们在红光/近红外（NIR）领域的应用前景。为提升材料的磷光性能，通常向有机体系内引入重原子（Se,Br, I）或杂原子（N, P, S）以促进SOC增强，从而有效促进系间窜越（ISC）过...

铁电体作为一类新型光催化材料，其自发极化会产生具有载流子分离能力的电场。然而，铁电材料中极化矢量的无序排列会导致相互抵消，严重制约了整体极性的增强。因此，实现极化矢量的定向排列至关重要。目前主流策略之一是对催化剂施加强大的外加电场以进行电晕极化。然而，高压电场会破坏催化剂的结构并且在撤除电场后会引发去极化效应，损害催化剂长期稳定性。因此，开发一种化学调控策略，以实现整体极化方向的统一是极具挑战...

对于具有Fe-Nx位点的铁基SACs，结构稳定性是维持其可逆氧催化活性的核心要素。在氧电催化反应的可逆循环过程中，铁位点需保持动态稳定的配位构型和化学状态，以避免因氧化、团聚或脱附导致活性位点不可逆失活。事实上，在电催化过程中，催化剂结构已不再是制备阶段获得的形态，而是在电位和电解质作用下的重构态。但鲜有研究分析重构后Fe位点的配位结构与化学状态，阐述Fe位点在氧电催化中的结构演变与反应机理。针对上述问题，...

在追求高安全低成本储能解决方案的全球浪潮中，水系锌金属电池以其本质安全、资源丰富和环境友好的突出优势，被视为下一代电化学储能体系的有力竞争者，尤其在规模化储能、可穿戴电子和极端环境应用领域展现出巨大应用潜力。然而，其商业化进程一直受困于传统水系电解液固有的化学挑战：大量自由水分子引发的严重析氢反应、电极腐蚀与表面钝化，以及难以控制的锌枝晶生长问题，这些都直接导致电池性能迅速衰减和寿命缩短。针对...

电催化CO2还原（ECO2RR）为实现碳中和提供重要路径，其中C1产物（如CO）因选择性高（≥ 90%）成为近期待工业化的目标产物，但需满足高法拉第效率（FE ≥ 90%）、工业级电流密度（≥ 100 mA·cm-2）及超100小时稳定性的严苛要求。金属纳米簇（MNCs）凭借原子级精确结构、可调活性位点等优势在ECO2RR中潜力显著，高核MNCs的有序嵌套结构还能促进多活性位点构建与电子离域，并提升电化学稳定性。然而，高核MNCs的有机配体虽能防止金...