人工光合作用，即利用太阳能将CO2转化为高附加值的化学燃料，是同时解决能源危机与温室效应的理想方案之一。然而，在太阳光谱中能量较低但占比超过50%的近红外光，却因难以激发催化剂产生足够能量的载流子，导致无法驱动需要多电子转移的C–C偶联反应，长期以来被视为“无效能源”。在众多候选光催化剂中，杂化卤化铅材料因其优异的光电性质而备受关注。然而，传统的三维卤化铅材料（如钙钛矿）面临着稳定性差的致命弱点；而...

有机聚合物材料具有资源可持续性、结构不溶性和功能可设计性等特点，被视为水系钙离子电池极具前景的负极材料，但面临氧化还原活性位点能垒高和利用率低的问题，导致电池容量不足和循环寿命降低。因此，亟需开发低能垒和高活性的聚合物负极材料，进一步提升钙离子电池性能。    我院刘明贤教授团队长期致力于高效储能材料研究并应用于新能源电池，课题组近期设计了低活化能双极性有机纳米结构负极材料，实现了超低活化能的四电...

随着能源危机的临近，核能作为低碳能源，在摆脱污染性化石燃料能源的过程中提供了重要的过渡技术。放射性碘作为裂变产物，以I₂、CH₃I和I₃⁻的形式存在于空气和水中，其高放射性、生物相容性和长半衰期特性对人类健康构成严重威胁。同时，碘元素通常以高挥发性的I₂和CH₃I形态存在，可通过呼吸途径轻易进入人体且难以捕获。因此，放射性碘的管理及放射性废物中气态碘的高效处理至关重要。相较于传统的溶液洗涤法，吸附剂法因...

有机材料因其资源可持续性、结构和功能可调性等优点，被视为极具前景的锌-有机电池正极材料。有机正极材料基于n型或p型氧化还原反应机制实现能量存储，其中n型有机材料（如羰基、亚胺、氰基、硝基化合物等）容量高，但平均放电电压低（<0.8 V）。相比之下，p型有机物（如三苯胺衍生物、仲胺化合物、氮氧自由基有机物等）因其电子能级低而表现出更高的氧化还原电压（>1 V），且有利于非金属阴离子高动力学存储，但基团单电子反应...

对映选择性烷基‒烷基交叉偶联是构建手性三维分子结构的一种有效策略，在有机化学和药物化学等领域至关重要。自由基‒自由基交叉偶联为此提供了一种新思路，并具有一定的优势。一方面，这种方法可使用来源广泛的自由基前体（如羧酸、卤化物、醇等），几乎允许以任何组合进行偶联；另一方面，自由基型偶联的反应条件较为温和且官能团耐受性良好。然而，由于自由基的瞬态性质，实现两个不同自由基之间偶联的交叉选择性和对映选择...

在先进荧光传感领域，如何实现对激子行为的精准调控，并在实际环境中实现高灵敏、可视化检测，是当前面临的重要科学难题。同济大学闫冰教授团队在晶态框架基光响应传感领域的相关工作积累了系统的研究成果，近年来将研究拓展到COFs基材料及其稀土功能化杂化材料的光响应化学传感方向，取得了较好的进展，先后在Angew. Chem.、ACS Nano、Adv. Funt. Mater.、J. Mater. Chem. A、Chem. Eng. J.、Anal. Chem.、ACS Sus. Chem. Eng....

基于过一硫酸盐（PMS）活化的高级氧化技术（PMS-AOPs）作为一种广泛使用的水处理技术，可通过活化PMS产生具有强氧化能力的自由基物种，例如羟基自由基（HO•）和硫酸根自由基（SO4•−），然而实际水体中的复杂水质背景严重限制了自由基物种对目标污染物的选择性去除。相比之下，非自由基物种（如单线态氧（1O2）和表面结合态PMS（PMS*））对水质背景具有强抗干扰能力还可以避免有毒副产物的产生，更适用于实际废水中难降解有机...

卤化铅杂化材料因其出色的结构可调性和光物理性质近年来备受关注。三维卤化铅杂化材料具有优异的物理化学性质，但存在固有的不稳定性，而二维层状卤化铅具有更好的环境稳定性，但其强烈的激子束缚限制了有效的电荷输运。为解决这一限制，将高效光敏基团（如[Ru(bpy)₃]⟡⁺）集成至卤化铅框架中成为一种有效策略。然而，如何通过晶体工程实现[Ru(bpy)₃]⟡⁺功能化卤化铅，尤其是通过配位组装达成高效光诱导电荷转移，仍是巨大...