近日，吉林大学化学学院邹晓新教授团队在质子交换膜水电解槽（PEMWE）阳极铱基催化剂研发领域取得重要进展。提高膜电极中催化剂的本征活性和贵金属利用率是减少阳极催化层铱载量的关键途径，然而传统催化层对离聚物质子传导功能的过分依赖导致了催化剂活性位点掩盖及电子传输受阻等问题，最终形成“高铱-高离聚物-低利用率”的恶性循环。基于此，团队提出构建兼具析氧催化与质子传导双功能的层状铱基氧化物（*-HxIrOy），通过催...

近日，吉林大学管景奇教授课题组利用主客体封装策略构建了两种具有Fe-O2-Fe和Fe-N2-Fe结构的Fe基双原子材料。利用该技术构建的Fe-O2-Fe的ORR活性高于Fe-N2-Fe，半波电位为0.930 V，将其作为空气阴极组装的ZAB表现出优异的催化性能和稳定性，发现了Fe-O2-Fe结构通过类似过氧化物的桥式吸附构型削弱了O-O键，以及桥接氧原子修饰了Fe2配位，降低了自旋态和d带中心，最终提高了反应动力学。研究成果以“Spin Engineering of Dual-At...

近日，吉林大学张红雨教授等人成功地展示了有机分子晶体作为二氧化硅或聚合物光波导的创新替代品。这些晶体不仅具备光学透明性、柔性和轻质等显著优势，还能够高效地将光子传递至生物组织中。研究表明，这些有机晶体在生物组织中展现出卓越的光传输能力，既可作为被动光波导，也能作为主动光波导使用。它们在传递不同波长光信号的同时，能够保持优异的机械灵活性，满足组织的柔性需求。此外，这些晶体具有低生物毒性，且在小鼠...

近日，吉林大学管景奇教授课题组利用超快打印方法合成了三原子钴催化剂（Co3-NG）。利用该技术构建的Co3-NG催化剂表现出优异的双功能ORR/OER活性，将其作为空气阴极组装的ZAB表现出优异的催化性能和稳定性，发现了三角锥形的活性位点有效调节了Co原子的d带中心位置和电子构型，揭示了Co3ON6活性位点的电子结构和几何构型对催化性能的协同调控机制。研究成果以“A Triatomic Cobalt Catalyst for Oxygen Electrocatalysis”为题...

近日，吉林大学化学学院关卜源教授课题组与吉林大学冯威教授、中科院过程工程研究所王丹研究员合作，在中空多壳共价有机框架材料（ns-COF HoMSs）的合成策略方向取得重要进展。基于COF的多壳结构难以构建这一关键科学问题，该团队创新性地采用了一种“晶度波”诱导的区域差异成熟策略，合成了一系列具有可控壳数和壳厚度的空心多壳COF颗粒。该方法通过短时间的Ostwald熟化过程，在两层非晶的共价有机聚合物（COP）之间插入一层...

乙烯作为石油化工领域的关键基础原料，其工业生产主要通过石脑油或乙烷的蒸汽裂解或热分解工艺实现，但该过程通常会伴随乙烷副产物的生成。由于乙烯与乙烷分子具有极其相近的动力学直径（4.16Åvs4.44Å）和高度相似的物理化学性质，二者的高效分离始终是工业界的重大技术挑战。目前主流的低温精馏技术虽已实现工业化应用，但存在操作温度低（-160°C）、压力大（7–28 bar）、能耗高、设备投资大等问题。在此背景下，基于吸附分离...

近日，吉林大学化学学院杨兵教授课题组与中国科学院化学研究所江浪教授、易院平教授合作，在高发光效率、高迁移率有机半导体方向取得重要进展。基于高发光效率和高迁移率在同一个有机半导体材料中难以兼容这一关键科学问题，该团队采用了基于芘的化学键连二聚化的策略，获得了由多重C–H…π非共价相互作用主导、芘二聚体呈二维方向堆积的晶体。一方面，芘的二聚化促使了高效率的单分子发光；另一方面，二维堆积结构不仅维持了...

近期，吉林大学化学学院马强教授课题组开发了一种水凝胶基准固态电解质的电化学发光（ECL）传感器用于检测牛奶中的恩诺沙星（ENR）。研究制备P(AM-co-AMPS)-PEDOT:PSS水凝胶（PAMES）作为准固态电解质，PAMES水凝胶具有较好的离子电导率、粘附性、透明度和含水量。水凝胶基准固态电解质的传感系统克服了传统液体电解质的性能限制，提高了传感器的应用性、便携性和环境适应性，实现了对食品中残留抗生素的成功检测。研究成果以“...

近日，吉林大学化学学院邹晓新教授团队在质子交换膜水电解槽（PEMWE）阳极铱基催化剂研发领域取得重要进展。降低铱堆积密度是减少阳极催化层铱载量的关键途径，然而通常面临结构稳定性低、电子/物质传输效率受限等问题。团队提出空心氧化铱纳米球（dh-IrOx）制备阳极催化层，将阳极铱堆积密度降低至传统IrO2纳米颗粒的20%，并在低铱载量下展现出优异的催化活性和耐久性。相关成果以"Highly Efficient and Durable Anode Catalys...

卡宾作为一种高活性中间体，其可控合成一直是合成化学领域的核心挑战。传统的卡宾合成方法通常依赖于重氮化合物或烯酮前体，这些方法不仅存在爆炸风险，而且对环境造成较大危害。近年来，甲醇被提出作为一种理想的前体制备亚甲基卡宾（:CH₂），副产物仅为水，有望大大提升合成过程的安全性和绿色性。此外，亚甲基卡宾能够与甲醇进一步反应生成乙醇，这一反应能将来源广泛但具有较高毒性和低能量密度的甲醇转化为高附加值的乙醇...

近日，吉林大学化学学院饶衡副教授课题组在Journal of the American Chemical Society上发表题为“Synergistic Bifunctional Covalent Organic Framework for Efficient Photocatalytic CO2Reduction and Water Oxidation”的研究工作。该工作合成了一种具有两种金属配位环境的D-A型COF（Co-Btt-Bpy COF）。COF中的D-A结构增强了配体与金属催化中心的电荷转移，避免光生电子和空穴复合，进而提高光催化活性。更重要的是，Co-Btt...

为了快速推进我国城市低空经济的发展，无人飞机、电动垂直起降飞行器等对动力电池的性能提出了极高要求，亟需发展兼具高能量密度、快充电速度、长循环寿命的动力电池体系。当前以锂离子电池为代表的二次电池虽然取得了巨大的商业成功，但其能量密度已经接近理论上限，很难实现性能的大幅度突破。可充电锂空气电池拥有3500 Wh kg-1的超高理论能量密度，是现有锂离子电池的5~10倍，其成功研发有望实现二次电池技术的跨越式发展。...

近日，吉林大学王贵宾教授团队在高弹性、抗疲劳凝胶电解质的制备及性能研究上取得重要进展。基于水凝胶电解质难以兼具高机械性能、高弹性、柔韧性和抗疲劳性这一关键问题，该团队创新性地报道了一种通过乳液聚合制备的聚丙烯酸丁酯（PBA）乳液微球，并将其作为疏水缔合中心引入聚乙烯醇/聚丙烯酰胺（PVA/PAAm）双网络水凝胶，其中PBA乳液微球表面未反应的双键可以作为交联点进一步与丙烯酰胺进行交联，同时因其疏水性可以有效地...

近日，化学学院有机系刘晓明教授、浙江大学杭州国际科创中心邓天琪教授和南京航空航天大学王睿教授合作在光解水制氢领域取得重要进展，该研究工作以“Fully Conjugated Benzobisoxazole-Bridged Covalent Organic Frameworks for Boosting Photocatalytic Hydrogen Evolution”为题发表在Angew. Chem. In. Ed.上。吉林大学化学学院博士毕业生马思为文章第一作者，吉林大学化学学院为第一单位。利用光催化水劈裂技术将太阳能转化...

近期，吉林大学化学学院谢腾峰教授课题组与汪大洋教授课题组合作，针对光催化O2还原合成过氧化氢（H2O2）过程中质子耦合电子转移（PCET）动力学不匹配的问题，提出了一种新型核壳结构纳米复合光催化剂的设计方案，实现了H2O2的高效光催化生成。该工作以“Leveraging Carbon Quantum DotSpacers as Dual Proton/Electron Boosters to Upgrade TiO2@Polydopamine Photocatalysts for pH-resilient Conversion of O2into H2O2with ...