在将全共轭体系扩展至三维的过程中，一个核心难题始终存在：如何克服高连接度共轭构筑基元的极度匮乏，将平面的π共轭体系拓展为空间连续的三维共轭网络。传统的二维共轭材料虽然在面内表现出优异的电荷传输性能，但层间微弱的范德华力造就了电荷跳跃的巨大能垒，严重限制了体相电荷传输的效率。因此，如何在保持三维共价有机框架（3D COFs）高结晶度和多孔性的同时，构筑具有各向同性、类似能带传输特征的三维连续共轭骨架，成...

在过去十年中，有机发光二极管（OLEDs）已成为主流显示技术，广泛应用于智能手机、电视、增强现实/虚拟现实设备以及可穿戴电子设备。为了实现符合国际电信联盟无线电通信（ITU-R）部门定义的广播电视2020（BT.2020）彩色标准的超高清（UHD）OLED显示器，能够实现宽色域的窄带有机发光材料是不可或缺的。传统的有机发射体，包括荧光、磷光和热激活延迟荧光（TADF）材料，通常具有宽广的发射光谱，这固有地限制了其颜色纯度，无法...

聚甲基丙烯酸（PMAA）作为一种重要的水溶性聚合物，凭借其优异的亲水性、pH响应性和生物相容性，在药物递送、生物传感器、水凝胶和水处理等领域有着广泛应用。然而，传统自由基聚合方法对分子量和结构的控制能力有限，严重制约了材料的最终性能。尽管可逆失活自由基聚合（RDRP）技术能够合成结构明确、低分散度的PMAA，但现有策略大多局限于低分子量，且往往需要高温、强酸性介质、高金属催化剂负载或有机溶剂等苛刻条件。因此...

利用太阳能驱动CO2光催化还原为高价值化学品，是解决温室气体减排与可再生能源利用的重要途径。共价有机框架（COFs）具有结构可精准设计、孔隙率高、光吸收范围广、活性位点分布均匀等优势，被认为是极具潜力的光催化材料。然而，现有COFs基光催化剂仍面临关键瓶颈：如光生电子-空穴复合率高、电荷迁移阻力大、CO2吸附与活化能力弱、催化活性与稳定性难以兼顾等。这些问题严重制约了其在高效光催化CO2转化中的实际应用。针对上...

离散型金属氧簇具有精确的原子结构和明确的分子式，是研究构效关系的理想模型。其富氧表面易形成连续氢键网络，赋予其优异的质子传导性能，在离子传输和能量转换等领域具有重要应用潜力，是下一代高性能功能器件的前沿材料。基于软硬酸碱（HSAB）原理，氧离子（硬碱）倾向于与硬酸金属离子结合，而铜离子通常表现为交界酸或软酸，导致铜氧簇相对罕见。在簇的合成中，引入阴离子作为模板可有效分散聚集金属离子的正电荷，从而稳...

世卫组织数据显示，在全球多个国家中，乳腺癌是女性发病率最高的癌症。近年来，脱氧核酶（DNAzyme）凭借基因沉默效率高、分子量小、稳定性高、免疫原性低等优势，为乳腺癌治疗带来希望。然而其较低的体内递送效率（例如半衰期短、肿瘤滞留不足、细胞摄取效率低、内涵体逃逸少、缺乏细胞核靶向能力等），严重阻碍其临床应用。因此，开发‌脱氧核酶的高效靶向递送体系至关重要。受人乳头瘤病毒（HPV）启发，吉林大学张文科教授、...

N-杂环卡宾（NHCs）与金表面形成的C–Au键比传统硫醇-金体系具有更优异的化学与热稳定性，是构建高性能界面的理想选择。然而，在剪切等动态机械环境下，NHC-Au界面的力学响应机制尚不明确。在单分子尺度探究其受力断裂演化过程，对理解和应用该高稳定体系至关重要。近日，张文科团队首次利用单分子力谱技术揭示了金表面NHC锚点的受力失效机制。结果表明，尽管NHC–Au键本征强度极高（~1200 pN），NHC-Au界面却在500 pN左右的低...

水系锌碘电池因其高安全性、低成本、高理论能量密度及环境友好性，被视为极具发展潜力的新型储能体系。然而，其长期循环稳定性仍受限于正负极界面失稳及跨界面耦合副反应。在碘正极侧，充放电过程中生成的可溶性多碘化物易引发穿梭效应，导致活性物质流失，并诱发或加剧负极副反应；在锌负极侧，则普遍存在锌沉积/剥离不均、枝晶生长、析氢反应及电极腐蚀等问题。上述过程在正负极反应的耦合作用下进一步强化，严重影响电池的界...

光催化合成过氧化氢（H2O2）作为传统蒽醌法的绿色替代路线，近年来受到广泛关注。供体-受体（D-A）型共轭聚合物凭借可调的电子结构和高效的电荷分离能力，已成为该领域的重要催化材料。然而，如何在保留整体电子调控优势的前提下，精准设计活性位点的局域电子环境，以定向调控氧（O2）还原反应路径并提高H2O2的生成速率，仍是当前面临的关键挑战。针对这一问题，杨英威教授团队将柱[5]芳烃引入至D-A共轭聚合物，构建了新型材料B...

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...