非线性光学晶体是实现激光频率转换、拓展激光输出波段的关键核心材料，是先进光子学技术和高性能光学材料的重要基石，在激光技术、半导体光刻、光通信及量子光学、超快高分辨率成像、集成光学、精密微纳加工等民用技术领域、特别是在红外光电对抗、激光核聚变、高能打击系统等军事技术领域具有重要的科学意义和应用前景。其中，紫外与深紫外非线性光学晶体需要同时具备宽透光范围、强二次谐波产生能力和适中的双折射，以满足短...

含氮有机化合物广泛应用于医药、农业和精细化工等领域，而氮气（N2）作为自然界中储量丰富的氮资源，其直接高值化利用具有重要意义。目前，传统含氮有机化合物的合成通常需要先通过哈伯–博施法将氮气转化为氨，再经过多步官能团转化构建碳–氮键，存在能耗较高、反应步骤繁琐等问题。近年来，锂介导氮气还原（Li-NRR）在温和条件下合成氨方面取得了重要进展，但如何利用氮气固定过程中生成的活性氮中间体，直接构筑高附加值含...

生物燃料异丁醇的高效分离对提升生物制造过程的能源利用效率和降低生产成本具有重要意义。传统蒸馏和萃取技术存在能耗高、分离效率受限等问题，渗透汽化膜分离技术具有能耗低、效率高等优点，但传统聚合物膜存在渗透通量与选择性难以兼顾的权衡效应（trade-off）。构筑混合基质膜（Mixed Matrix Membranes，MMMs）可结合填料与聚合物基质的优势，被认为是解决问题的有效方法。金属有机框架（MOF）材料具有可调控的孔道结构和丰...

在光功能材料研究领域，如何实现异质界面激发态行为的动态调控，是当前材料化学与智能光学传感领域的重要科学问题。传统异质结构主要依赖静态能级匹配和界面电荷转移实现光学调控，难以根据外部刺激动态改变激发态传递路径。近年来，同济大学闫冰教授团队围绕共价有机框架（COFs）激发态调控与智能光学传感开展了系统研究，取得了较好的进展，先后在Angew. Chem.、ACS Nano、Adv. Funct. Mater.、J. Mater. Chem. A、Chem. Eng....

氧还原反应（ORR）是电催化与光电催化领域的关键阴极反应，其反应路径直接决定产物分布与能量效率。根据电子转移数的不同，ORR主要经历4 e−路径生成H2O，或2 e−路径生成H2O2。其中，两电子氧还原反应（2e− ORR，O2 + 2H+ + 2 e− → H2O2）因可在温和条件下实现H2O2的绿色电合成，并能够与太阳能、风能等可再生能源高效耦合，近年来受到广泛关注。H2O2不仅是重要的绿色氧化剂，还可作为前驱体进一步经单电子还原或光电催化活...

超级电容器凭借充电速度快、循环寿命长和安全性高等优势，已成为重要的电化学储能器件之一，尤其是基于凝胶电解质的柔性超级电容器，在可穿戴电子领域展现出广阔的应用前景。然而，超级电容器始终面临一个关键挑战，由其固有的电荷表面吸附或氧化还原储能机制所带来的快速自放电问题，严重制约了其容量保持能力及实际应用。陈涛教授团队在基于聚阴/阳离子双层异质凝胶电解质（BHP）的超级电容器中，发现器件的自放电行为随着凝...

生物膜凭借致密的胞外基质屏障和高水平的谷胱甘肽（GSH）等还原防御系统，严重削弱抗生素渗透和活性氧（ROS）的杀菌效果；同时，生物膜内免疫抑制微环境损害中性粒细胞功能，进一步阻碍细菌清除与组织修复，导致慢性伤口愈合困难。尽管基于ROS的纳米催化以及压电、热电等不依赖传统底物的ROS生成策略展现出潜力，但生物膜内高浓度GSH可有效清除ROS并增强细菌耐受性。此外，中性粒细胞适度激活在生物膜清除和伤口清创过程中发挥...

基于两电子氧还原反应（2e⁻ ORR）的过氧化氢电化学合成技术，具有绿色清洁、反应条件温和等优势，且能够与太阳能、风能等可再生能源高效耦合，是一种极具潜力的绿色合成工艺。然而，氧气在水溶液中的固有低溶解度（约8 mg L-1）及缓慢的扩散系数（约1.96×10-4 m2 s-1），使得其从本体溶液向电极界面的传质过程受到严重限制，导致电极表面有效氧浓度严重不足，大幅降低了2e⁻ ORR核心半反应（O2 + 2H⁺ + 2e⁻ → H2O2）的反应...