锌离子电池因其较高的理论能量密度、高安全性、低成本以及环境友好等优势而引起了广泛关注，有望被应用于下一代大规模储能领域。然而，传统的锌离子电池采用以水为溶剂的电解液，极性水分子由于内在的热力学不稳定性引发析氢等一系列副反应。同时，不均匀锌沉积导致的锌枝晶会造成电池短路，进而引发电池安全问题，严重阻碍锌离子电池的商业化发展。开发具有高稳定性的固态电解质代替传统水系电解液是针对性解决以上问题的有效...

随着化石燃料的过度使用，CO2 的过量排放使环境与气候变化等问题日益突出。利用可再生能源，以二氧化碳（CO2）和硝酸根（NO3−）为原料电催化生产尿素，不仅可以降低温室气体的浓度，还能够替代传统的工业Bosch-Meiser 工艺，为全球碳平衡的可持续发展提供有效的策略。目前，电催化合成尿素面临的主要困境是选择性不理想。合成尿素的途径需要NO3−还原反应（NO3RR）产生的含氮中间体和二氧化碳还原反应（CO2RR）产生的含碳中间...

有机自由基以其独特的开壳电子结构，在磁学和光电材料中得到了广泛应用。调节自由基的稳定性对于实现功能化至关重要，目前主要由调节分子内空间位阻和电子离域程度以及调节分子间非共价相互作用来调节自由基的稳定性。利用调节分子间非共价相互作用的方法通常伴随刺激性响应现象。其中，光刺激响应自由基材料在分子开关器件和信息存储中具有潜在的应用前景。然而，同时实现光响应自由基材料固态下的快速响应、高稳定性以及高自...

近红外有机发光材料因其在电致发光器件、光学通信以及生物医药领域的广泛应用而备受关注。对于发射峰值波长超过750nm的发光材料，由于“能隙定律”，其光致发光效率(PLQE)远低于可见光发光材料。鉴于有机自由基分子具有低成本、低生物毒性以及易于化学修饰的特点，开发峰值波长超过750 nm的高效近红外有机发光自由基十分有意义。2018年，吉林大学李峰教授团队报道了二苯甲基自由基Cz-BTM和PyID-BTM。这一发光自由基体系的单电子...

电镀作为一种重要的表面处理技术，能够显著改善制品的性能，在提升产品质量、延长使用寿命等方面都具有重要意义，广泛应用于航空航天、汽车、五金、医疗器械等领域，推动了相关行业的发展和进步。但在目前的技术操作过程中，不可避免的会产生高浓度无机废水，其中蕴含着热能、盐差能等大量被忽视的能量。另外，由于成本和工艺的限制，废水中难免偶有会造成环境污染的镍等重金属离子。当前已报道的方法常以化学沉淀、反渗透、离...

由于碳纤维增强树脂基复合材料（CFRPs）具有轻质高强的优势，在交通运输、装备制造、安全防护、风力发电等领域的作用越发重要。该材料产量持续增长，已成为不可或缺的关键战略材料。CFPPs 通常由碳纤维布与环氧树脂等热固性塑料复合而成。这些热固性塑料可以固定碳纤维的取向结构，使CFRPs 呈现高强特性，但也导致了CFRPs 缺乏柔性、抗撕裂能力差。因此，现有的CFRPs 通常难以满足软体机器人、个人防护设备等新兴领域对柔性高强...

近年来，金属卤化物钙钛矿材料成功应用于多种光电器件，包括太阳能电池、光电探测器、辐射检测、激光器和发光二极管等。尽管钙钛矿单像素器件的效率一直在稳步提高，但在许多情况下，如大面积显示器、实时成像、多点跟踪等，采用像素阵列对于适应现代信息技术来说具有重要的意义。晶体排列的精确性对于钙钛矿单晶阵列（PSCAs）来说是一个关键的参数，精确的晶体排列具有显著的优势：通过减少结构缺陷来提高设备的性能和均匀性、...

在现代显示技术中，提升色彩饱和度和节能效果是关键。含硼和氮的多重共振热活化延迟荧光（MR-TADF）材料因其高电致发光效率和窄带发射特性，已经成为宽色域有机发光二极管（OLEDs）的有力候选材料。尽管MR-TADF 材料在蓝色、绿色和红色OLEDs 的制备方面取得了重大进展，但要实现符合BT.2020 标准（色坐标为（0.131, 0.046））的高效深蓝OLEDs 仍然是一个巨大的挑战。目前，大多数高效的深蓝色和纯蓝色MR-TADF 材料都是基于二苯...

二维金属有机框架（MOF）纳米材料，通过将MOF 材料与二维纳米结构的优势相结合，展现出了超高孔隙率、较大比表面积、显著增加的表面体积比以及高度暴露的金属和有机功能位点/表面等诸多独特性质。这些优异特质不仅可以改善MOF 的传质，而且能够强化微孔MOF 框架与客体分子间的相互作用，从而有利于MOF 在各种催化过程中实现增强的异质相互作用并表现出显著提升的活性。然而，二维MOF 纳米材料内部狭窄的微孔通道在一定程度上阻...

双稳态显示是一类存在两种稳定光学状态的显示技术，其特点是在持续显示相同信息（图像或文字）时不需要能耗，只有在切换显示信息时需要施加电脉冲驱动，具有低能耗、视力友好等特征，如图1，因此被认为是未来最有效的节能健康显示技术之一。相较于双稳态电子墨水技术，双稳态电致变色技术具有多彩、柔性等特点，是开发柔性彩色双稳态显示的主要技术路径之一。然而，电致变色过程中的电氧化还原反应会产生不稳定性的高能态，导致...

手性现象普遍存在于自然界中，几乎所有的生命分子都拥有相同的手性，这种惊人的手性一致性可以追溯到生命起源之初，关于这个问题一直众说纷纭，是目前公认的悬而未解的世界级科学难题。采用特殊催化剂可以实现外消旋单体的立体选择性聚合，然而在原始汤无催化剂的条件下，外消旋混合物的聚合通常会产生手性单元随机排列、立体选择性较差的无规链段。如何实现无催化剂条件下，外消旋单体聚合形成同手性高分子，对于解答手性起源...

由非共价键主导的超分子自组装是大自然中诸多有序结构形成的主要驱动力。其中，包括DNA双螺旋和胶原蛋白三螺旋在内，天然形成的螺旋结构广泛存在于生物系统中，并在生命过程中起到了至关重要的作用。受这些兼具重要功能与结构美学的天然螺旋启发，科研工作者们致力于人工合成纳米螺旋结构的设计和制备，尤其是具有高度可调控性的超分子螺旋结构。通常，超分子螺旋组装体的构筑往往涉及手性组装基元的使用，而通过完全非手性的构...

质子交换膜电解水（PEMWE）已成为最具发展潜力的绿氢制取技术之一，尤其是所具有的高度灵活性及优异的功率调节功能，非常契合风、光等可再生能源发电的波动性特点。催化剂是PEMWE的关键材料，不仅决定着电解水制氢过程的能耗、制氢速率，也是成本的主要来源之一。目前商用PEMWE依赖于高载量的贵金属铱（Ir）和铂（Pt）基催化材料，应用成本高，处于商业化初期。尤其是膜电极阳极侧的析氧反应是水裂解过程的瓶颈反应，依赖于氧化...

化学成分分析在能源行业、食品工业、环境监测和医疗保健领域具有重要作用，推动了工业4.0和物联网（IoT）的发展。作为一种创新技术，摩擦纳米发电机（TENGs）利用接触电气化和静电感应现象，将环境中的高熵能量转化为电能或电信号，展现出卓越的适应性和多功能性。近年来，TENGs被用作探针来检测溶液成分，例如蔗糖溶液的浓度、变压器油中的微量水及氨基酸的种类等。在这些分析中，摩擦起电探针表现出极高的灵敏度和特异性，有...

目前，CT成像技术主要基于闪烁体探测器，通过间接探测方式工作，存在能量损失和噪声累积，降低了成像灵敏度并增加了剂量。为了解决这一问题，直接探测技术是一种有效策略，它能直接将X射线转换为电子信号，从而减少能量损失和噪声。然而，目前有望用于CT的直接探测材料碲锌镉昂贵且难以制备。因此，探索新的高效、低成本的直接探测材料在CT中的应用具有重要价值。近期，吉林大学化学学院超分子结构与材料国家重点实验室魏浩桐教...