高性能塑料广泛应用于航空航天、防护材料和先进复合材料等领域，但其发展长期受限于强度、韧性、环境稳定性和可回收性难以兼顾的矛盾。传统高强塑料通常依赖刚性骨架或高密度交联结构，容易导致链段运动受限和韧性不足；而通过增大链间自由体积或引入动态可逆作用来提高韧性和可再加工性，又往往会削弱材料的强度、模量及耐水稳定性。因此，如何在同一体系中同时实现高强度、高模量、高韧性、优异环境稳定性和可回收性，是高性...

圆偏振有机发光二极管（CP-OLED）能够直接输出左旋或右旋圆偏振电致发光，在先进显示、立体成像和手性光电子学等领域具有重要潜力。螺旋烯具有天然的手性螺旋π共轭骨架，是构筑圆偏振发光材料的经典设计平台。多重共振热活化延迟荧光（MR-TADF）的短程电荷转移（SRCT）特征有效抑制激发态结构弛豫与振动耦合，为提升发光色纯度提供了有效途径。因此，将螺旋烯手性与MR窄带发光结合，是发展高色纯度CP-OLED的重要方向。然而，该...

纳米石墨烯（Nanographenes）是研究石墨烯结构与性质的精确分子模型，在合成化学和材料科学领域备受关注。精准掺杂杂原子是调控其拓扑结构、电子态及光电磁性质的有效手段，其中，硼原子因具有缺电子性与路易斯酸性，可赋予分子体系独特的电子结构与光物理性质，而磷原子则凭借丰富的价态变化与构型可调性，为分子功能化提供了广阔的创新空间。若能将二者同时嵌入共轭稠环骨架，则有望实现电子结构与功能层面的互补集成与协同增...

有机余辉材料凭借易功能化、生物相容性良好、分子种类丰富等突出优势，受到科研领域的广泛关注，在信息安全、传感检测、光学生物成像以及光电子器件等诸多领域拥有巨大的应用潜力。但该类材料仍存在亟待突破的技术瓶颈：单重态三重态自旋轨道耦合作用较弱，三重态激子极易发生非辐射复合，致使有机余辉材料很难实现高亮度、长寿命的余辉发射。为攻克上述难题，科研工作者已发展出重原子掺杂、主客体组装、结晶改性、构建H聚集体...

超拉伸聚合物在安全防护、软体机器人、生物医疗器件和柔性能源系统等领域具有重要应用前景。然而，高力学强度与超高延展性之间通常存在内在矛盾：柔性分子链和较低的交联密度有利于实现大幅度形变，却往往导致承载能力不足；提高交联密度虽可增强聚合物，却会限制分子链运动，进而牺牲其拉伸性。此外，极端拉伸条件下的局部应力集中容易诱发裂纹发生与扩展，最终导致材料断裂，进一步制约其服役可靠性。因此，如何突破强度与拉...

分子碳（Molecular Carbons），其可视为碳纳米材料的片段结构，在有机光子学、电子学与自旋电子学等领域具有巨大的应用潜力。其中，具有带状拓扑的分子碳，即带状分子碳，展现出原子级精度调控分子碳的电子结构和物化性质的突出优势，在合成化学与材料化学领域备受关注。然而，伴随共轭长度的增加与锯齿边缘的引入，带状分子碳会形成自旋极化边缘态以及开壳自由基结构，不仅显著降低分子稳定性，还会引发激发态非辐射弛豫与荧光...

分子的空间构象能显著影响体系的激发态演化路径和光化学反应行为。通过超分子方法对分子构象进行精准控制，为调控光诱导过程并实现特定光化学反应提供了一种有效途径。近日，吉林大学吴光鹭教授团队利用葫芦[8]脲（CB[8]）的空间限域作用，通过分子预组织策略激活了原本难以发挥作用的分子内重原子效应，实现了无需外加光敏剂的白光驱动选择性氧化反应。在众多调控激发态过程的策略中，重原子效应是一种经典且有效的方法。通过...

质子交换膜电解水（PEMWE）是可持续制氢的关键技术，其阳极析氧反应（OER）因动力学迟缓和强酸性腐蚀环境，对电催化剂提出了极为苛刻的要求。当前，钌基氧化物虽本征活性优异，但易在高电位下过度氧化并生成可溶性RuO42−而快速失活；铱基氧化物虽稳定性良好，却受限于较低的催化活性。这一固有矛盾促使研究者致力于设计钌铱（RuIr）混合氧化物，以期在同一材料中实现高活性与高稳定性的协同。过去数十年，大量研究围绕RuIr体系...

近日，吉林大学化学学院无机合成与制备化学全国重点实验室刘云凌教授团队在类沸石超分子组装体（Zeolite-like Supramolecular Assemblies, ZSAs）的精准构筑领域取得重要进展。类沸石金属–有机框架材料（Zeolitic Metal–Organic Frameworks, ZMOFs）因其规则的孔道结构和可调控的功能特性，在气体吸附与分离、催化和分子识别等领域展现出重要应用前景。然而，传统ZMOFs的构筑通常依赖预设计的多连接节点，如何从简单的一维结...

二氧化碳（CO2）电催化还原能够利用可再生电能将温室气体转化为高附加值燃料和化学品，是实现碳资源循环利用和“双碳”目标的重要技术途径。其中，甲烷具有较高的能量密度，并与现有天然气基础设施高度兼容，是CO2深度还原的重要目标产物。然而，该过程涉及复杂的多电子/多质子耦合反应，普遍存在反应动力学缓慢、关键中间体稳定性不足以及析氢反应竞争严重等问题，限制了催化效率和产物选择性的进一步提升。针对上述挑战，吉林...

可控自由基聚合能够实现分子量、分散度和聚合物结构的精准调控，是高分子合成中的重要方法。然而，在实际聚合过程中，聚合速率和聚合控制之间常常存在矛盾：提高自由基浓度有利于加快反应，却容易带来不可逆终止和端基保真度下降；维持低自由基浓度则有利于控制，但会限制聚合效率。如何让聚合“既快又好”，是该领域长期面临的关键问题。针对这一挑战，吉林大学安泽胜教授团队提出了一种基于超分子相互作用的链转移剂调控策略...

有机发光二极管（OLED）凭借自发光、高对比度、低功耗和柔性可加工等优势，已成为新型显示技术的重要组成。面向超高清显示，发光材料需要同时实现高效激子利用、窄带发射和精准三基色色坐标。多重共振热活化延迟荧光（MR-TADF）材料可依托刚性骨架中前线分子轨道的原子级交替分布，在获得高效率的同时抑制光谱展宽，因此被视为高色纯度OLED的理想候选材料。然而，纯绿光MR-TADF材料仍面临发射波长与光谱带宽难以兼顾的问题：增...

氧化还原活性共价有机框架（COFs）在能源存储、化学传感及有机自旋电子学等领域具有重要应用前景。然而，当前该类材料的合成面临两难困境：预设计策略受限于氧化还原活性单体的种类稀少与合成困难，往往导致框架结晶性较差；而后修饰策略虽可在预设位点引入功能基团，却常因官能团分布无序而严重破坏框架的长程有序结构。如何在赋予COFs氧化还原活性的同时，完整保留其晶态多孔骨架，是该领域亟待攻克的核心挑战。针对上述问题...

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李云峰教授团队在非平衡软材料领域取得新的进展，成功构建出一种具有时间可编程延迟输出的化学燃料驱动的逻辑门（CFLG）。相关成果以“A Chemically Fueled Logic Gate with Temporally Programmable Output Delays by Harnessing Transient States of One Molecule in Two Independent Reaction Pathways”为题发表在《Angewandte Chemie International Edition》上。在...

弹性体具有优异的可逆变形能力，广泛应用于柔性器件、密封材料和可穿戴设备等领域发挥着重要作用。随着航空航天、智能制造和先进工程技术的快速发展，人们对弹性体材料的力学性能提出了更高要求。理想的高性能弹性体不仅需要具备较高的强度和模量以承受外部载荷并维持结构稳定，同时还需要保持良好的弹性恢复能力，以适应长期、反复的形变。然而，在同一种弹性体中同时实现高强度、高模量和优异弹性仍然是高分子材料领域面临的...