刺激响应材料正不断拓展科学与技术的前沿，从智能水凝胶驱动器到仿生柔性传感器，再到光响应智能变色涂层，这些创新正将科幻变为现实。尽管进展显著，现有智能响应人工系统在实现类似生物系统中低能耗激活、多稳态与循环可逆性的协同性能整合方面仍面临巨大挑战。其根本原因在于一个长期存在的悖论：高势垒保障了材料的稳定性，却阻碍了其开关切换能力甚至导致不可逆；低势垒利于开关切换，却牺牲了稳定性。研究人员被迫在“稳...

自2025年诺贝尔化学奖授予金属有机框架（MOFs）领域以来，以MOFs为代表的有机框架材料日益引人瞩目。凭借高度有序的周期性结构、高孔隙率和大比表面积、多样的功能特性等优势，有机框架材料在吸附、分离、催化、能量转换等领域展现出重要应用前景。然而，传统有机框架材料依赖单一连接方式（配位键、共价键、氢键等），难以兼顾功能性、结晶性与稳定性，其实际应用进程因此受到阻碍。如何合理设计并整合多种连接作用以破解上述...

过氧化氢（H₂O₂）是一种重要化学品，广泛应用于环境修复、绿色合成和生物医学等领域。目前，其工业生产以传统的蒽醌技术为主，该技术能耗高，依赖贵金属催化剂，并产生大量化学废物。利用太阳能驱动O₂和H₂O光催化合成H₂O₂是一种绿色、可持续且具有吸引力的替代途径。共价有机框架（COFs）是一类晶态多孔聚合物，可通过稳定共价键将多功能构筑单元整合到周期性网络结构中。二维COFs具有明确的柱状π阵列和有序纳米孔结构，...

高硅分子筛具有规整的三维骨架及有序孔道、笼状结构，在吸附分离、多相催化等工业领域发挥着不可替代的核心作用。其中，具有三维12×12×12元环贯通孔道的大孔分子筛，既可有效促进大分子扩散，同时保持优异的择形性能，在石油炼制与精细化工行业中应用价值尤为突出。然而，定向合成新型大孔高硅分子筛，仍是分子筛合成领域的核心难题与长期技术挑战。近年来，基于低维前驱体的拓扑缩合策略为构筑新型分子筛骨架结构提供了有效途...

质子交换膜（PEM）电解水是绿氢制备的重要技术路线。然而，其阳极析氧反应依赖铱基贵金属催化剂，提高催化层中铱的利用率对于降低系统成本至关重要。当前广泛采用的催化剂涂覆膜（CCM，图1a）结构，是将氧化铱催化剂直接涂覆于质子交换膜表面。这种方法虽然便于规模化制造，但催化层中铱的实际利用率通常不足30%，大部分铱并未参与析氧反应，造成贵金属资源的极大浪费。这一问题已成为制约PEM电解水进一步降本增效的重要瓶颈。...

乙烯（C2H4）是全球产量最大的基础化学品之一，也是聚烯烃工业的核心原料，被称为“石化工业之母”。乙烯的生产与提纯技术水平，更是衡量一个国家石油化工产业综合实力的核心指标。然而，在乙烯制备过程中会同步生成乙烷（C2H6）杂质，为获得满足聚合工艺要求的高纯乙烯，必须实现乙烯/乙烷的深度分离。由于乙烯与乙烷高度相似的物理化学性质，使得二者的分离被公认为“全球七大化学分离难题”之一。传统低温精馏分离工艺能耗巨...

柔性有机晶体因具有易加工、可弯曲和优异的光传输性能，在集成光子器件、光通信等领域展现出广阔应用前景。然而，现有有机光波导晶体的输出光颜色和亮度通常由材料本身决定，难以在不改变晶体结构的情况下实现连续、可逆调控，这成为制约其在智能光子器件中应用的重要瓶颈。针对这一难题，吉林大学张红雨教授团队设计并合成了一种近红外柔性有机晶体，提出了一种无需接触、无需改变材料结构的光波导整体调控新策略。研究通过分...

有机固体材料实现颜色可调的发光，对于发展智能光学材料具有重要意义，在压力传感、温度指示、防伪显示等领域具有广阔的应用前景。然而，如何在单一分子体系中实现从绿到红的宽范围、多状态发光调控，一直是该领域的关键挑战。针对这一问题，刘海超准聘副教授等人报道了一种基于苝（perylene）π–π二聚体几何结构调控的策略，设计并合成了pTPE-PE分子，通过引入具有多个可旋转苯环的四苯乙烯（TPE）单元作为构象调节器，成功...

金属–氮–碳单原子材料在氧还原反应（ORR）等电催化反应中表现出替代贵金属催化剂的潜力而备受瞩目。目前的研究主要是基于“d带中心”理论框架，关注金属中心及第一配位壳层对吸附能的影响。事实上，M−N−C催化剂中普遍存在第二、第三甚至更远配位层的氮原子。这些“高壳层氮”究竟是促进还是抑制催化性能，文献报道长期存在明显争议。因而，无论从发展高性能M−N−C催化剂角度，还是从构建可控合成化学方法角度，亟需探索并...

MFI型分子筛纳米片具有优异的扩散传质性能，近年来在甲醇转化、吸附分离以及膜催化等领域展现出重要应用前景。其中，短b-轴单晶MFI纳米片可显著降低分子扩散阻力、调控反应路径，进而有效提升催化选择性与稳定性。然而，其传统合成方法存在诸多局限：制备过程需消耗大量有机模板剂，且依赖复杂表面活性剂体系，不仅生产成本高、易造成环境污染，还难以对纳米片的面高比实现精确调控。因此，开发低模板剂用量、可规模化生产，且...

乙烯是现代石油化工和精细化工领域中广泛使用的关键平台化学品。当前工业上乙烷制乙烯主流技术包括热裂解、氧化脱氢和非氧化脱氢工艺，但普遍存在反应温度高（550–700 °C）、乙烯选择性低、催化剂因积碳失活等问题。因此，开发温和条件下的乙烯制备新技术，具有重要的研究价值与应用前景。太阳能作为清洁可再生能源，是推动化工领域绿色低碳转型的重要依托。基于光催化剂利用太阳能实现乙烷脱氢制乙烯，是解决非石油路线制备乙...

低温柔性发光有机晶体能够在液氮温度下保持可逆弯曲和稳定发光，因此在低温光学传感、信息加密和极端环境光子器件中具有良好的应用前景。不同晶体在降温过程中发光峰位可能出现蓝移或红移，其位移方向与分子堆积、p×××p重叠和激子耦合密切相关。尽管热致荧光变色现象已有报道，但对于结构相近的柔性有机晶体而言，决定其低温发光位移方向的关键结构因素仍不明确。针对这一问题，吉林大学张红雨教授团队精心设计并合成了一系列萘...

近期受邀为Acc. Chem. Res.撰写综述，详细阐述多孔材料在催化、吸附、表面性质调控和精准分离等领域具有广泛应用。传统的金属有机框架和共价有机框架虽然具有结构可设计性、化学组成可调性和功能多样性等优点，但其刚性的化学键和晶态合成方式导致材料难以加工、修复和回收，并且与聚合物复合时，还容易发生相分离问题，限制了其在膜分离领域的可持续应用。为解决上述问题，吉林大学吴立新教授团队在前期多金属氧簇超分子复合物...

芳香烷烃选择性催化氧化制备芳香酮是有机合成与化工生产中的重要反应。然而，传统过渡金属氧化物催化剂通常比表面积较低、活性晶面暴露不足，导致可利用活性位点有限且本征活性较差，难以高效活化芳香烷烃中的惰性C-H键，同时也难以实现对竞争反应的调控。介孔单晶金属氧化物兼具丰富可及的活性位点与可控暴露的活性晶面，在催化领域展现出巨大潜力。但受结晶与造孔过程之间热力学不相容的制约，该类材料的合成仍面临巨大挑战。...

高色纯度深蓝光有机发光二极管是超高清显示的关键技术方向。发光材料的光谱宽度、发射峰位与有害蓝光抑制三者长期难以兼顾，如何在单一分子体系中同时实现超窄光谱带宽、精准深蓝光峰位与450纳米以下高能蓝光成分的有效抑制，是该领域的一项重要挑战。针对这一问题，王悦教授团队提出了一种分子构象锁定策略，通过在ν-DABNA骨架中融合五元氧杂环引入分子内C–H···O次级相互作用，制备了目标分子ν-DABNA-O。单晶X射线衍射分析...