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碳同素异形体的发现与创造为化学、材料等领域开辟了新视野，从根本上改变了科学格局。作为它们的分子片段，分子碳（MCs）是理解碳基拓扑结构的理想框架，也是有机光子学、电子学和自旋电子学领域极具前景的功能材料。迄今为止，化学家们已创制出具有一维、二维及三维拓扑结构的优美分子碳，如纳米石墨烯、石墨烯纳米带、以及碳纳米环和石墨炔片等。构建分子碳的弯曲拓扑结构和/或掺杂杂原子对合成化学和材料科学具有重要意义，...

作为一种类似石墨烯片段结构的分子碳，多环芳烃（PAHs）在合成化学、材料科学及相关交叉领域中具有重要的研究价值。锯齿边缘能够诱导PAHs出现自旋极化态，使其表现出独特的开壳电子态和磁学性质，因而这类锯齿边缘PAHs（如二维并苯、Z型并苯和多层并苯）受到广泛关注。然而，开壳自由基结构通常导致较高的氧化活性和较低的稳定性，使得这类化合物的合成和纯化面临巨大挑战，限制其功能探索和材料研究。为解决这些问题，研究人员...

手性多重共振热活化延迟荧光材料具有高色纯度，高发光效率，并且可以直接生成左旋或右旋圆偏振光（CPL）的性能特点，在3D立体显示、加密信息存储以及光学通信等领域具有巨大的应用潜力。因此，开发圆偏振多重共振热激活延迟荧光（CP-MR-TADF）材料和相关器件具有重要科学意义。然而，该领域目前仍面临诸多挑战，如CP-MR-TADF材料的反系间窜越速率（kRISC）仍然较低，器件中存在很强的浓度依赖性，在高掺杂浓度下通常出现明显的...

乙炔（C2H2）是现代化学工业中至关重要的原料，广泛应用于合成纤维、金属焊接（氧乙炔焊）、碳纳米管等碳材料合成领域。工业上乙炔主要通过石油裂解或甲烷部分氧化制备。在此过程中，二氧化碳（CO2）作为主要副产物，其浓度可达乙炔的一半，因此从混合气中高效去除CO2是乙炔纯化的关键步骤。目前工业上常用的乙炔/二氧化碳分离方法（如低温蒸馏和有机溶剂萃取）存在能耗高、操作复杂、溶剂挥发带来环境风险等问题，不符合绿色化...

邹陆一教授研究团队当前聚焦于人工智能加速多重共振型热活化延迟荧光（MR-TADF）材料的开发。MR-TADF材料凭借高激子利用率与窄带发射的双重优势，成为OLED领域的研究热点。然而，该类材料的结构与性质探索受限于研发周期长、成本高，且传统理论计算手段存在一定局限性与预测精度不足等问题，制约着新材料的研发进程。同时，MR-TADF文献普遍存在数据分散难汇总、分子结构难标准化、跨文献知识难关联等问题。针对上述挑战，邹陆一...

有机共轭体系在外部压力刺激下的光学响应行为是光电功能材料领域的研究重点之一。然而，在高压环境下实现高效发光面临严峻挑战：随着晶格被压缩，分子间距离显著缩短，增强的π–π作用极易诱导非辐射“暗态”激基缔合物（excimer）的形成，导致普遍观察到的荧光猝灭现象。尽管聚集诱导发光（aggregation-induced emission，AIE）策略使材料在常压下表现优异，但在高压下的紧密堆积中，如何有效规避暗态激基缔合物“陷阱”，并...

日前，黄色视频 、无机合成与制备化学全国重点实验室李路教授课题组在光驱动氨分解领域取得重要进展——碳纳米管上低势垒Ni-CeO2-x界面实现高效光热氨分解，相关论文近期发表于Nat. Commun.。氢能经济面临储运难题，而氨（NH3）因其高含氢量（17.8 wt.%）、易于液化及无碳分解路径，被视为理想氢载体。镍基催化剂虽成本低廉，但其氨分解性能受限于氮原子耦合与脱附的高能垒，需高温运行且易烧结失活。光催化虽能利用光子...

近日，黄色视频 超分子结构与材料全国重点实验室张红雨教授研究组开创性地设计并合成了一种可在–196 ℃至150 ℃极宽温域实现自修复的有机晶体材料，打破了“材料在低温环境中难以自愈”的传统认知。相关成果以“Cryogenically self-healing organic crystals”为题发表在Nature Materials期刊上。针对极端低温环境导致材料脆化、损伤加剧的严峻挑战，研究报道了一种具有给受体化学结构特征的宽温域可自修复新型有机晶体...

细胞的氧化还原稳态是维持正常生命活动的基础，细胞内氧化还原的失衡，通常是活性氧（ROS）水平增加导致。超氧化物歧化酶（SOD）作为抵御ROS损伤的第一道防线，可以直接清除超氧阴离子（O2·-），降低ROS水平。最常见的SOD类型包括CuZnSOD和MnSOD。对于CuZnSOD，催化位点中Cu2+与四个组氨酸残基中的咪唑基配位，对于MnSOD，锰离子与3个组氨酸残基中的咪唑基和1个天冬氨酸残基中的羧基进行配位。CuZnSOD催化过程伴随着Cu2+与其中...

有机近红外（NIR）光源因其在可穿戴电子设备、生物治疗和传感器方面的潜在应用而备受关注。然而，在NIR波段实现高外量子效率（EQE）仍是一项艰巨的挑战。NIR发光材料的研究长期受到“能隙定律”的限制，即随着能隙变窄，材料会表现出极强的振动-发光耦合，导致非辐射跃迁快速增加，从而使发光效率迅速下降。迄今为止，只有少数研究在近红外区域（>800 nm）实现了超过4%的EQE。自由基因其独特的双线态发光机制而备受关注。然而，...

聚异腈作为一种代表性的刚性螺旋高分子，在手性物质分离、不对称催化、圆偏振发光以及载药等诸多领域都有出色的应用，得益于对聚异腈聚合度精确的调控和功能基团的便捷引入，其有潜力作为一种功能模块的连接子参与到多孔框架材料的构建。然而作为具有较高分子量的聚合物连接子，其末端功能基团的引入和修饰仍是具有挑战性的，不仅如此，还需要同时兼顾对聚异腈分子量与分子量分布的精确控制。高分子的起始端和链末端功能化一般...

在高分子合成领域，光控自由基聚合技术的发展一直备受关注。尤其是近年来兴起的近红外（NIR）光控聚合，因其组织穿透能力强、生物相容性好，在生物医用材料、组织工程和药物递送等方面展现出巨大潜力。然而，NIR光控聚合的发展却面临一个关键瓶颈：水溶性NIR光催化剂较为稀缺，且合成复杂、催化效率有限，难以实现高分子量聚合物的高效合成。采用简易策略将商用憎水性NIR光催化剂用于水相聚合，有望突破NIR光催化可控自由基聚合...

肝细胞癌（HCC）是全球癌症致死的主要原因之一，其治疗一直面临严峻挑战。射频消融（RFA）作为一种微创治疗手段，因创伤小、可重复性强且成本相对较低，已成为早期HCC的重要治疗方式，其局部控制效果与手术切除相当。然而，临床中常见的不完全消融（iRFA）问题，往往导致肿瘤局部复发和转移，严重影响治疗效果。研究表明，m6A RNA甲基化阅读蛋白YTHDF1在这一过程中扮演关键角色，但此前缺乏能够特异性抑制YTHDF1并阻断iRFA后肿...

在同一聚合物中同时实现高断裂强度、高模量和高韧性，是高分子材料设计中长期未解的核心难题。提升聚合物强度与模量通常依赖于引入刚性构筑基元或提高交联密度，但这些策略会显著限制链段运动，使材料在模量增强的同时韧性急剧下降，甚至变脆导致强度降低；相反，增加柔性链段虽能提高延展性和能量耗散能力，却往往削弱材料的强度和模量。针对这一结构–性能矛盾，孙俊奇教授课题组创新性地构筑出强韧且可变形的纳米相区，通过...

Photoiniferter聚合凭借其独特的无需外加催化剂或引发剂的机制，在精确聚合物合成领域备受关注。然而，这种聚合方式通常面临着速度与控制的平衡、氧敏感性以及对高能光源的依赖等挑战。针对上述问题，安泽胜教授团队提出了一种三重态增强的photoiniferter聚合（TEPP）新方法，在室温环境条件下，通过可见光照实现了超快速、精确可控、耐氧且生物相容的聚合反应。作为新一代可控自由基聚合方法，TEPP在生物材料、3D打印，和光学...