氧电反应复杂的电子转移过程和不利的动力学行为，作为绿色能源重大前沿技术的关键环节，锁住了新能源世界的大门，吸引着世界各地的研究人员开发高效的催化剂来促进反应过程。本文在全面介绍OER/ORR机理和原位表征的基础上，重点综述了氧电催化剂的各种构效关系（包括几何形貌和化学结构对电催化性能的影响），并对氧电催化剂活性增强的根本原因进行了深刻的见解。在此基础上，我们将最前沿的氧电催化剂明确划分为SACs、合金、氧...

单原子催化剂（SACs）将孤立的金属原子锚定在合适的载体上，具有超低金属含量、原子利用率最大化和超高本征活性等特点，已被报道为多种电化学反应的高性能催化剂。然而，大多数报道的单原子氧催化剂都是单功能的，只能在单原子金属位点上实现OER或ORR的高效催化，而实现OER和ORR双功能的SACs却鲜有报道，且缺乏先进的表征方法来揭示电催化过程中的结构演变。此外，研究最多的单原子铁、钴和镍单原子催化剂在反应过程中会因结构...

随着全球工业化的推进，X射线探测已成为众多领域不可或缺的工具，涵盖无损检测、安全检查和核反应监测等。其中，柔性X射线探测器在探索狭窄和异形空间方面表现优异，突显其多功能性和适应性。近些年来，低成本的金属卤化物钙钛矿材料在X射线探测领域大放光彩，尤其是钙钛矿单晶，由于晶界的移除和低的缺陷态密度，展现出高电阻率、高灵敏度和高稳定性。然而，尽管在使用这些单晶材料方面取得了显著的研究进展，但单晶材料的固有...

近年来，酶级联反应作为新型的癌症治疗策略得到了广泛关注。与传统疗法相比，酶级联反应展现出较高的特异性、可控性和高效性，显著提高了治疗效果并减少了副作用。然而，天然酶在临床应用中面临诸多挑战，如稳定性差、失活以及肿瘤选择性不足等。开发高效的酶级联纳米反应器是当下亟需解决的问题。复合凝聚是液-液相分离的一种形式，在生命起源中扮演了独特角色，为设计功能性纳米反应器提供了新思路。然而传统聚电解质形成的复...

近年来，吴立新教授课题组将多金属氧簇与多种有机组分相结合，构筑了一系列二维和三维有序超分子骨架结构。通过简单抽滤的方式即可制备面积不受限制的分离膜（Nat. Commun.2020,11, 425），从而实现小尺寸纳米粒子的高选择性、高精度和高效分离。利用骨架结构中的纳米级孔道和构筑基元的电负性，成功实现了基于尺寸选择性和电荷选择性的小分子、纳米粒子和蛋白质的精确分离（Nat. Commun.2023,14, 975;Adv. Sci.2023,10, 220704...

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...