水系锌离子电池具有高理论能量密度、低成本和高安全等优点，在大规模储能、便携式电子设备和可穿戴技术等领域拥有广阔的应用前景。近年来，研究人员报道了一种无需集成外部发电装置的自充电锌离子电池，依靠从周围环境中获取化学能进行充电。这种自充电过程是通过电池正极材料与环境中氧气之间的自发氧化还原反应来实现。然而，由于氧气的氧化还原电位过低，放电后的正极材料无法被完全氧化至充电状态，导致化学自充电锌离子电...

分子内振动能量转移是控制凝聚相体系中化学反应和动力学的关键过程。深入理解各种材料中的分子内振动能量转移和能量汇聚过程，为进一步利用或控制这一过程奠定重要基础。含能材料以其高密度能量的特性广泛应用于多种领域，其稳定性、反应性和引爆特性都与分子内振动能量转移直接相关。因此研究和控制含能材料的振动能量转移过程至关重要。这种能量转移不仅是一个超快过程，还涉及多种量子态和多种振动模式的耦合。这些过程固有...

碳化聚合物点（carbonized polymer dots, CPDs）作为一种零维碳基纳米材料，具有聚合物/碳杂化结构，与石墨烯量子点和碳量子点不同，其不仅展现出碳基光电纳米材料的优越性能，而且具有聚合物特性。CPDs的聚合物特性为其带来了更大优势和应用潜力，近年来CPDs被广泛研究，通过水热、溶剂热、微波辅等过程已合成了种类和性能繁丰的CPDs。然而，大部分报道都聚焦在其构效关系、功能及应用上，而对CPDs形成机制的研究则较为空白，...

有机电致发光二极管（OLED）以其主动发光、柔性、超薄以及低能耗等特点，已广泛应用于智能产品的显示中，如手机、车载电子设备和可穿戴设备等。目前，OLED行业致力于推动高性能超高清（UHD）显示技术的发展，以实现图像色彩的精准再现。多重共振热活化延迟荧光（MR-TADF）材料凭借其窄谱带发射（< 40 nm）和优异的色纯度，已在UHD显示研究中占据核心地位，为广色域OLED显示的开发提供了理想的技术平台。此外，这一直接经济实用...

程序性细胞死亡与衰老、肿瘤、自身免疫类疾病和神经退行性疾病等的生理和病理过程密切相关。如何通过调控细胞死亡，干预疾病的发生和发展是当前生命科学和医学领域的研究热点。细胞死亡具有复杂的分子生物学机制，涉及多条信号通路及细胞器间的交流和互作。深入探索细胞死亡信号通路网络中不同细胞器及不同细胞死亡形式之间的互作方式和分子调控机制，对于重大疾病的预防和治疗具有重要意义。传统研究方法在非标记、高灵敏、原...

“异性相吸，同性相斥”是电荷之间相互作用的基本原理。同种电荷（正电荷与正电荷、负电荷与负电荷）在电荷间相互作用力下相互排斥，而异种电荷（正电荷和负电荷）之间则产生吸引力，意味着它们会彼此吸引。然而，由于自然界偏向一种手性，比如组成蛋白质的氨基酸都是L-构型，糖类基本都是D-构型，很少能够观察到分子间的“异性相吸”现象。此外，螺旋二级结构的精确组装是生物大分子在生命系统中发挥生物功能的必要条件，二级...

硅醇作为一种具有广泛用途的有机化合物，在材料化学和有机合成领域中发挥着重要作用。然而，传统的硅醇合成方法大多依赖于过渡金属催化，且需要使用氧气、过氧化氢或水等氧化剂。这些方法在实际应用中存在一定的限制，如操作复杂、成本高昂以及对环境造成一定的污染。针对这些问题，张越涛教授课题组与南京大学黎书华教授课题组合作，开展了一项创新性的研究。他们利用的受阻路易斯酸碱对（FLP）B(3,5-(CF3)2C6H3)3/苯胺作为催...

不饱和脂类中C＝C键的位置和顺反异构体对其生物活性有显著影响。同时识别不饱和脂类中C＝C键的位置和顺反异构体非常重要，但仍然是一个具有挑战性的任务。针对此问题，国新华教授课题组利用双键三元环化时空间位阻的差异造成的反应趋势的不同，结合离子淌度-质谱技术，对不饱和脂质中双键的位置和顺反异构进行同时解析。当1，2-二取代双键形成三元环时，顺式构型两取代基位于三元环同侧，而反式构型取代基位于三元环平面异侧。...

糖尿病是一种常见的以高血糖为特征的内分泌疾病，其中，糖尿病皮肤溃疡是最典型的并发症之一。一方面，高水平的葡萄糖为细菌感染提供了温床，并进一步形成顽固性生物膜，甚至导致多药耐药性；另一方面，由于氧化应激和细胞外基质的改变而导致创面愈合受损。目前，糖尿病皮肤溃疡主要依赖于抗生素治疗，导致耐药性问题日益严重。纳米技术的发展为糖尿病伤口治疗提供了新思路。其中，纳米酶因其低成本、设计灵活性好、表面改性容...

锂空气电池拥有超高的理论比能量被认为是最具发展前景的下一代电池技术。然而，由于商用有机电解质具有挥发性和易燃性的特征，电池运行过程中极易引发一系列安全问题。利用高机械强度和安全性的固态电解质替代液态电解质，可以有效避免不可逆的电解液分解和负极锂枝晶生长，是提高电池本征安全性的理想方法。目前经典的固态电解质，如氧化物、硫化物、卤化物、聚合物等，其稳定性还不能满足固态锂空气电池实际运行的要求。因此...

异金属超分子由于其独特的协同效应，在光化学、主客体化学和催化方面显示出广泛的应用，以高度可控的方式精准构筑异金属超分子至关重要。然而，由于配位基元对金属离子的选择性不足，常常导致产物中统计混合物的存在，因此如何精准构筑异金属超分子存在巨大挑战。近年来，很多超分子化学研究者致力于开发异金属超分子结构的组装策略。目前，构建异金属超分子结构有两种方法，一种是一锅法，该方法需要配体含两种或以上配位基元...

柴油车尾气中的NOX是我国主要的大气污染物之一，也是产生细颗粒物和臭氧的重要前体物，柴油发动机尾气NOX的排放控制对改善空气质量具有重要意义。氨选择性催化还原（NH3-SCR）技术是去除柴油发动机尾气NOx最有效的方法。目前，Cu-SSZ-13催化剂是柴油发动机尾气NOx排放控制的商用材料，但其低温活性差，在柴油车冷启动过程中对NOX的排放控制不足，此外SSZ-13分子筛的合成通常需要使用价格昂贵的有机模板剂（三甲基金刚烷胺），不...

在与传统电力的竞争中，可再生电力日益具备优势，推动了将其转化为高价值燃料和化学品的技术需求。质子交换膜水电解（PEMWE）因其能够将可再生电能高效转化为高纯度氢气的优势，成为实现绿氢生产的重要技术。然而，由于铱的稀缺和价格高昂，当前PEMWE阳极所用的铱基催化剂（通常为金红石相氧化铱）在大规模应用上面临挑战。因此，开发新型铱基催化剂，在保持高催化性能的同时减少膜电极组件（MEA）中的铱负载量，对于PEMWE的广...

自1818年首次发现过氧化氢（H2O2）以来，它因其高活性氧含量、广泛的pH适应性和无毒副产物（仅为水和氧气）而备受世人瞩目，被视为最有价值的化学品之一，因此广泛应用于如漂白、消毒、污染物降解及化学有机合成等多个工业领域。然而，H2O2的大规模工业生产主要依赖于传统的蒽醌氧化工艺。但这一方法涉及多种复杂的反应步骤，能耗高，且易造成环境污染，这与绿色和可持续化学的原则相抵触。鉴于全球能源短缺和环境污染问题的严...

有机分子的π共轭程度显著影响材料在聚集态的光物理特性。通过合理的分子设计和构象微调，深入理解聚集体中的发光机制，对开发新一代高性能发光材料，推动有机电子器件、有机激光、光波导、防伪和生物成像等领域的发展至关重要。然而，有机晶体固有的紧密堆积和复杂的分子间相互作用，使得聚集体中的分子构象和堆积难以精准预测，导致在聚集态下对分子π共轭程度的调控面临重大挑战。在自然界中，蝴蝶通过扇动翅膀动态调整姿态...