在全球能源转型的大背景下，核能被认为是实现低碳能源的重要支柱之一。其中，铀裂变能作为目前唯一能够实现大规模可控利用的核能形式，在核能产业链中占据着不可替代的地位。然而，现有陆地铀矿资源储量有限，仅能维持全球核电站运行约80年；相比之下，海水中蕴含的铀资源总量巨大，理论上可满足全球数千年的核能需求。但由于海水中铀的浓度极低，且共存离子复杂，使得实现高效、经济的海水提铀仍面临严峻的技术挑战。与此同时...

水系铵离子电池因安全性高、成本低、环境友好等优势，在大规模储能领域备受关注。聚合物负极解决了小分子在水系电解液中的溶解问题，且相比无机材料更具结构-功能协同优势，是构筑高性能铵离子电池的理想选择。然而，当前研究或聚焦于快速离子传输的刚性聚合物，或侧重于高活性位点利用率的柔性聚合物，二者难以兼顾。如何同时提高电子传输速率和活性位点利用率，是设计高性能聚合物负极的关键挑战。我院刘明贤教授团队长期致力...

碳—碳成键反应是有机合成化学的核心内容之一，对于复杂分子骨架的构建具有重要意义。近年来，随着高饱和度三维分子结构在药物化学和材料化学等领域受到广泛关注，利用自由基过程实现立体选择性碳—碳成键逐渐成为合成化学的重要研究方向。铁作为地壳中储量丰富、毒性低、环境友好的丰产金属，在可持续催化领域具有独特优势。然而，由于自由基具有瞬态性强、反应路径复杂等特点，同时铁催化体系往往伴随着多变的氧化态、自旋态...

   水系铵离子电池因其固有的本征安全性、低成本、无毒和快速反应动力学，正成为下一代储能系统的有力竞争者。与传统金属离子电荷载体不同，非金属NH4⁺电荷载体具有较小的水合离子半径、较低的摩尔质量和独特的四面体结构，能与宿主材料形成稳定的氢键配位化学。然而，目前铵离子电池负极材料面临挑战：无机材料结构可调性差、NH4⁺迁移动力学缓慢；有机小分子易溶于电解液导致循环寿命不足。共价有机框架因周期性排列的氧化还...

相干可调谐紫外(UV)激光辐射源，在日盲紫外区域(200 nm < λ < 280 nm)、 特别是深紫外区域(λ < 200 nm)，对于微电子制造、高分辨率显微镜和精准医疗等先进技术领域具有不可替代的重要性，但目前深紫外非线性光学材料面临三大挑战：1.材料的核心光学性能-光学倍频效应、紫外透光性和双折射率难以同时优化，2.无机材料中离子键缺乏方向性和饱和性，难以精准调控基元排列以实现发色团的对齐均匀排列，3.缺乏有效的分子设计策略来...

腈类化合物是合成化学中极具价值的合成子，其独特的线性三键结构和氮孤对电子使其成为药物化学中的“特权”结构基团。据统计，超过60种上市小分子药物含有腈基，包括抗抑郁药艾司西酞普兰和抗高血压药维拉帕米等。然而，直接从来源丰富、易于获得的羰基化合物（醛、酮）合成腈类化合物一直是有机合成中的挑战，这主要是由于羰基中C-O键具有极高的键能，难以断裂。虽然已有部分方法报道，但往往存在底物适用范围窄或反应条件苛刻...

共价有机框架（Covalent Organic Frameworks, COFs）因其周期性排列的氧化还原活性位点和拓展的给体-受体共轭结构，在水系锌-有机电池正极材料中备受关注。尽管多位点活性的COFs能够提供高比容量，但其活性单元较高的前线分子轨道（HOMO/LUMO）能级，往往导致材料的氧化还原电压平台偏低（<0.8 V），从而限制了电池的能量密度。因此，亟需开发具有低HOMO/LUMO能级给体-受体的新型COFs，以同步获得高容量和高电压平台，从而进一...

水系锌离子电池因其资源可持续性、高安全性和低成本等优点，是近年来备受关注、极具竞争力的电化学储能器件。高性能正极材料的设计与开发是提升锌离子电池的关键因素之一，无机正极材料凭借其丰富的晶体结构和多价态转变性质，在锌离子电池中展示出良好的应用潜力。迄今为止，针对储能需求设计具有定制化结构与功能的无机正极材料已取得显著进展，系统性综述该领域的研究进展，对提升锌离子电池综合性能和扩展应用前景具有重要...