质子（H+）具有最小的离子尺寸和最轻的重量，其作为电荷载体将克服水系锌-有机电池的动力学和稳定性瓶颈，但需设计与之匹配的正极材料才能充分释放其潜力。羰基小分子因其高反应活性和H+配位敏感性而备受关注，但面临羰基位点利用率低、易溶于电解液等问题，导致电极容量衰减和稳定性降低。因此，亟待设计新型亲质子羰基正极材料，以全面提升质子存储性能。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开发...

锂硫电池因其理论容量高、环保和成本低等优势，被认为最有前途的能源存储系统之一。然而，多硫化锂（LiPSs）的穿梭效应和缓慢的反应动力学严重阻碍了锂硫电池的工业化发展。解决这些挑战的主要策略在于设计高效且耐久的双向催化剂。异质结材料作为最有前景的电催化剂候选者，有望推动高能量密度锂硫电池的发展。然而异质结催化剂活性及耐久性的进一步提高和异质结材料促进硫氧化还原动力学的详细功能机制仍不清楚。我院温鸣教授...

仿生传感器是一种模拟生物系统的传感器，通过模拟人类的感知系统来提升传感器性能和灵敏度，主要是在视觉、味觉、嗅觉、听觉和触觉等方面。声音作为一种无处不在的物理现象，是情感表达、文化传递及环境感知的重要载体。然而，听力障碍者由于疾病或先天性缺陷而无法有效感知声音。因此，研发高性能的仿生声学传感器具有重要的意义。味觉和嗅觉是人类感知食物的重要方式，在识别食物的种类和质量方面发挥着至关重要的作用。苦味...

共价有机框架（COFs）是一种新兴的晶态多孔聚合物材料，具有多种多样的拓扑和有序堆叠的有机网络结构。其结晶度源于框架的长程有序，是材料独特性质以及在分离和催化等方面实现应用的关键。然而晶态COFs材料的合成从机制上严格依赖于可逆的动态化学过程，这主要是由于可逆的动态化学在自组装形成晶体的过程中具有“错误检查和纠正（ECC）”的能力，进一步降低了组装的速度从而能获得高度的结晶性。由动态可逆键构建的COFs不可避...

通过活化去除末端配位溶剂分子，从而暴露出配位不饱和的金属位点是主客体化学中构建具有特定功能属性的无机-有机固体的关键策略之一。目前大部分固体材料在去除溶剂分子后通常保持其原有的晶体结构，相比之下，有机卤化铅的柔性晶格使其在去除配位分子后能够发生显著的重排，形成一种新的Pb−X−Pb连接结构。然而，监测溶剂分子引发的铅卤化物亚晶格的结构变形，尤其是在三维框架中具有较大的挑战性，同时阐明结构与光物理性质...

光催化全分解水反应是实现太阳能转化清洁能源-氢能的重要方式，具有简单、低成本、可规模化的技术特点。为了实现高效的太阳能转化，光催化全分解水反应需要在具有可见光响应的窄带隙半导体上进行，这是该研究领域的难点。同济大学化学科学与工程学院徐晓翔教授课题组发展了氟促进氮化策略改性层状钙钛矿材料Sr2TiO4，成功实现了可见光驱动全分解水反应，相关成果近日以“Fluorine-expedited nitridation of layered perovskite ...

光催化有机物转化耦合制氢技术将绿色燃料制备和高附加值化学品合成有机结合，对建设清洁能源经济和实现可持续发展的化学工业具有重要意义。目前，苯甲醇的光催化转化虽然能够在多种材料体系中实现，但仍缺乏一种通用的策略来调节转化产物的选择性。同济大学化学科学与工程学院徐晓翔教授课题组发展了助催化剂工程策略实现了苯甲醇转化选择性的调控，相关成果近日以“Selective Photocatalysis of Benzyl Alcohol Valorization b...

从绿色和可持续的角度来看，多相光催化驱动的有机合成具有节能、操作简单、安全性高等优点，已成为替代传统高温高压合成的理想策略。传统有机卤化铅由于具有宽可见光吸收、高吸收系数和优异的载流子输运性能，在光催化有机转化中展现出巨大的应用潜力。然而，这类材料在高极性环境中的稳定不足问题和较难被复杂官能团修饰的问题，极大地限制了其在各种催化反应中的应用。针对这一问题，我院费泓涵教授课题组近年来致力于构建配...