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...

受自然界中昆虫运动方式的启发，仿生软体驱动器在医疗、通讯、农业及军事侦察等领域展现出广阔的应用前景。然而，如何在保持结构简单的同时，实现小尺寸、低能耗、多模态运动的软体驱动器，一直是该领域面临的重大挑战。针对这一难题，研究团队创新性地提出了一种基于弛豫铁电聚合物P(VDF-TrFE-CFE)和聚合物点PDs的单层纳米复合材料。通过精确的温度调控工艺，在聚合物薄膜内部构建了全反式构象的梯度分布结构。研究发现，聚合...

可还原氧化物作为活性组分或载体，广泛应用于多相催化反应中。此类氧化物能够在反应过程中促进电子在氧化还原对与反应物之间的转移。增强氧化物内部电子转移能力，有助于加快活性位点的氧化还原循环，进而促进反应物活化，提升催化活性与选择性。可还原氧化物的电子转移能力主要取决于其晶体结构特征及阳离子对的氧化还原性质。其中，配位几何、键共价性和缺陷浓度等结构因素都会影响电子在相邻氧化还原中心之间的迁移行为。尽...

近年来，吉林大学化学学院、超分子结构与材料全国重点实验室陈龙教授团队在二维共轭金属有机框架（2D c-MOFs）的可控构筑与能源存储应用研究方面取得系列进展。2026年3月2日，团队在Angew. Chem. Int. Ed.发表题为“N-Rich Tris(triazole)-Based 2D Conjugated Metal-Organic Framework for High Performance Aqueous Dual-Ion Batteries”的研究论文。该工作设计合成了两种新型三(N-苯基)三唑基二维共轭金属有机框架（TPT-M-MO...

实时、精准地监测人体生理信号是未来物联网医疗与可穿戴健康设备的核心需求。其中，呼吸监测作为评估呼吸系统功能、辅助疾病早期诊断及运动健康管理的关键指标，对传感材料的灵敏度、响应速度及稳定性提出了极高要求。共价有机框架材料（COFs）凭借其高比表面积、可调的孔道结构及卓越的分子可设计性，成为构筑高性能湿度传感平台的理想候选。然而，如何从分子层面精准调控其电子结构、亲水性与纳米孔道，并建立其与宏观传感性...

随着未来电子器件向极薄、柔性及高性能方向的持续演进，二维有机分子晶体凭借其独特的结构有序性与优异的电荷输运性能，已成为下一代超薄光电器件的理想候选材料之一。然而，如何在不破坏晶体结构的前提下，实现对电荷输运特性的精准、可逆调控，一直是制约该领域发展的关键瓶颈。针对这一难题，吉林大学刘朝阳教授团队联合法国斯特拉斯堡大学Paolo Samorì教授团队提出了一种基于“分子工程”的主客体设计策略：将光开关型二芳...

非晶氧化铱(IrOx)是目前酸性析氧反应中最具活性的催化剂之一。然而这类催化剂在实际应用中一直面临一个难题，它的高活性往往以牺牲长期稳定性为代价，严重阻碍了其在质子交换膜水电解制取绿氢技术中的推广应用。这源于非晶IrOx的高活性来自晶格氧参与机制，结构中配位不饱和的氧原子具有较弱的Ir-O键，在反应过程中容易被激活。但这种晶格氧参与机制常常引发不可逆的氧流失，导致铱的溶解和催化剂结构的破坏。图1多孔hollandite...

共价有机框架（COFs）作为一类晶态多孔材料，以其低密度、高比表面积和优异的热化学稳定性而备受关注，在气体存储、催化、传感和生物医学等领域展现出广阔应用前景。然而，将功能基团引入COFs孔道的同时保持其结晶度和孔隙率仍是一项重大挑战。现有策略中，2DCOFs的功能基团常阻塞一维孔道，导致比表面积下降；而基于柔性dia拓扑的3DCOFs则因结构动态性影响结晶度和孔隙率。因此，开发兼具高结晶度、大比表面积和开放孔道结构的...

手性是生物分子的基本特征，在氨基酸、糖类等基本结构单元中普遍存在。DNA的右手双螺旋与蛋白质的右手α-螺旋等螺旋结构作为手性的重要表现形式，在遗传信息传递、转录调控以及酶的立体专一性催化等生命过程中扮演着不可替代的关键角色。受此类生物分子手性结构的影响，使得手性分子的一对对映异构体往往表现出显著的生物活性差异，通常一个对映体具有疗效，而另一个则无效或产生不良反应。采用手性固定相（CSPs）的高效液相色...