阐述了石墨烯材料化学的最新研究进展，主要包括石墨烯的化学制备、表面修饰及基于石墨烯的复合材料。 在基于石墨烯的纳米复合材料方面，着重介绍了石墨烯与有机高聚物、无机纳米粒子以及其它碳基材料的复合物，同时展望了这些材料在相关领域中的应用前景。

在离子液体作为反应介质的条件下,以六氟异丙基氯甲基醚的氟代反应合成了七氟醚。 探讨了氟代反应机理,考察了[bpy]BF4、[bmim]BF4、[bepy]BF4、[bmim]PF6对反应产率的影响，研究了氟化剂、水和温度对反应产率的影响。 结果表明,以[bepy]BF4为反应介质,高比表面积的KF和微量的水有利于固态KF的部分离解进入有机相形成高活性的F-从而减少副产物,收率达到94.6%。 离子液体可重复使用3次以上，其活性没有明显下降。

金属有机骨架(metal-organic frameworks,MOFs)是一种由金属中心与有机配体自组装而成的、具有三维网状有序孔结构的新型多孔晶体材料,其具有超高的比表面积、种类和结构多样性、可化学功能化等特点,在多个研究领域显示出了潜在的应用前景,已成为当前化学、材料学科的研究热点之一。 然而大多数MOFs材料的稳定性较差,极大地束缚了MOFs材料的发展。 以Zr为金属中心,对苯二甲酸为有机配体的UiO-66具有较好的热稳定性,结构可在500 ℃保持稳定,并且其还具有很高的耐酸性和一定的耐碱性,引起了人们的关注。 本文主要综述了UiO-66在合成调控、功能化合成和后改性方面的研究现状,以及其在吸附和催化等领域的应用前景。

将二氧化碳(CO₂)催化加氢转化为具有高附加值的烃类化合物,既可减缓大气中CO₂浓度的攀升速度,又符合可持续发展战略,对环境和社会均具有重要意义。本文综述了Fe基催化剂上CO₂加氢制C₂+烃的研究进展,着重介绍了反应路径及机理、催化剂研制及反应器设计,展望了CO₂制烃的研究前景。

近年来，生物传感器与纳米技术、流动注射和微流控等新技术的结合，获得了蓬勃而迅速的发展。 亲和型生物传感器是基于生物分子之间的特异的亲和性，即生物活性物质对底物的亲和与键合而建立起来的一种新型传感装置。 它具有特异性好、灵敏度高、成本低、能在复杂的体系中进行在线连续监测等优点，进而在生物医学领域，对生物医学标记物、核酸、蛋白质、病毒、细菌及毒素的检测、药物作用机理的研究、临床用药筛选等方面有着广泛的应用。 本文从光学、电化学、石英晶体微天平传感、表面等离子体共振等几个方面对近年来亲和型生物传感器，特别是用于检测肿瘤标记物的免疫传感器和基于核酸适体的生物传感器在生物医学领域的测定原理和应用现状进行了评述，并对其发展趋势进行了展望。

由于有机磷阻燃剂具有高效、低毒、无污染及无烟等特点,该领域的研究在国内外得到极大的关注,已经在合成和应用等方面取得了显著成就。 本文对磷系阻燃剂的阻燃机理及近年来磷系阻燃剂的应用进展作了简要综述。 分别综述了各类有机含磷阻燃剂的研究进展,并提出了有机磷阻燃剂今后的发展方向。

利用变温透射红外光谱方法，通过跟踪聚酰胺酸（PAA）的亚胺化过程，对由均苯四酸二酐和4,4′-二氨基二苯醚合成的聚酰胺酸及经过加热亚胺化后生成的聚酰亚胺(PI)的红外吸收光谱进行分析，对聚酰胺酸和聚酰亚胺的红外谱峰进行合理的归属，发现聚酰胺酸在亚胺化过程中有—COO-和—NH+2存在，—COO-中羰基的对称与反对称伸缩振动分别位于1607和1406 cm-1，NH+2的伸缩振动则有3200、3133、2938、2880、2820和2610 cm-1等多个精细谱带。 并根据对—COO-和—NH+2谱峰的归属，提出聚酰胺酸生成聚酰亚胺的机理为聚酰胺酸中COOH的H+转移到聚酰胺酸中的NH上，形成NH+2，然后脱水环化生成聚酰亚胺。

选择性加氢在功能材料合成和化学产品提纯等化工领域中有非常重要的应用，并且近年来为减少温室效应的影响，将CO₂催化选择性加氢转化成其他有应用价值的物质成为研究热点之一。其中热催化是应用较为广泛、易得到多种目标产物并且获得产品收率较高的方法。目前，利用CO₂多相热催化加氢制得甲烷、甲醇、轻烯烃等多种高价值的燃料和化学品已取得了一定进展，但仍存在一些难点问题，其中制备高效催化剂是催化加氢反应的关键问题之一。一直以来，研究人员致力于解决催化剂的活性和选择性问题，通过助剂掺杂和加入功能性载体对催化剂进行改性。针对这些问题，本文简要介绍了CO₂催化加氢的研究背景，总结了近5年来热催化CO₂加氢制得甲烷、甲醇、轻烯烃产品过程中使用催化剂的种类及对加氢反应的影响，期望为CO₂多相催化加氢中新型催化剂的开发提供参考。

合成了同时含有偶氮苯和1，3，4-噁二唑结构的新型共轭聚合物(LPOXD)，采用FT-IR、UV-Vis、1H NMR、GPC、TGA和DSC测试技术对其结构进行了表征。 结果表明，所得共轭聚合物的特性粘数为0.02960 L/g，Mw和分子量分布指数PDI分别为8500 g/mol和1.55。 质量损失5%的温度为290 ℃，Tg为92.8 ℃。 长烷氧基侧链的引入极大地提高了LPOXD在氯仿和四氢呋喃等有机溶剂中的溶解性。 采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱及循环伏安对LPOXD的光电性能进行了研究。 结果表明，在365 nm紫外光照射下，LPOXD中偶氮苯发生反-顺异构化；350 nm光激发下，LPOXD在蓝紫光波长范围内发射荧光；循环伏安测试得出LPOXD最高占有轨道(HOMO)能量和最低空轨道(LUMO)能量分别为-5.96和-3.17 eV。

甲烷合成甲醇的方法包括间接法和直接催化氧化（DMTM）法，但是间接法对设备要求高，且甲烷转化率与甲醇选择性均不理想，DMTM法可通过一步反应高选择性制备甲醇，有巨大的应用潜力。对于甲烷DMTM法合成甲醇，均相催化体系通常需要特殊反应介质与贵金属催化剂相结合，虽然反应效率高，但对反应设备有腐蚀性，产物不易分离，应用前景差。液相-异相催化一般使用H₂O₂作为氧化剂，Au、Pd、Fe和Cu等金属元素作为催化剂主要活性组分，·OH是主要的氧化活性物，可在低温下实现甲烷的活化氧化。因此，异相催化体系是目前研究的主流。气相-异相催化主要使用O₂和N₂O为氧化剂，前者氧化性更强，后者对于产品选择性更好，此外，厌氧体系中H₂O也可直接作为氧供体，常用Cu、Fe、Rh等元素作为催化剂。沸石分子筛是使用最广泛的载体，金属氧化物、金属有机骨架化合物（MOFs）和石墨烯也均有涉及，多金属协同催化已经取得了很好的效果。本文主要总结与概述了热催化甲烷直接催化氧化制备甲醇的近年相关研究，并对今后的研究方向做出了展望。

水凝胶力学性质与生物组织相似，生物相容性好，在生物电子学领域具有独特的优势。受生物组织——如皮肤、神经、肌肉等启发，发展了具有仿生结构和功能的水凝胶材料。以这种水凝胶材料制作而成的柔性电子器件具有感知温度、压力、应变、电场等外界刺激的功能，可模拟生物组织的传感能力，在仿生电子皮肤，人工肌肉，人工神经等领域具有重要的应用前景。总结了水凝胶仿生柔性电子学的研究进展，包括水凝胶柔性电子器件，水凝胶仿生柔性电子学的应用以及目前面临的主要挑战，并对未来需要解决的科学问题和发展方向进行了展望。

DNA折纸术是近年来提出的一种全新的DNA自组装的方法，是DNA纳米技术与DNA自组装领域的一个重大进展。与传统的DNA自组装技术不同，DNA折纸术通过将一条长的DNA单链（通常为基因组DNA）与一系列经过设计的短DNA片段进行碱基互补，能够可控地构造出高度复杂的纳米图案或结构，在新兴的纳米领域中具有广泛的潜在应用。本文在介绍DNA折纸术相关原理的基础上，就DNA折纸术的起源、发展及其在DNA芯片、纳米元件与材料等领域的潜在应用进行了概述，探讨了DNA折纸术未来可能的发展方向。

稀土元素是一个包含了由钪、钇与镧系共17种元素的系列统称,它们既具有本质上的物理化学相似性,也具有各自独特和多样的电子结构。 从化学水平上讲,稀土离子的特性决定了稀土永磁、磁致冷、超导、热释电、光学制冷、非线性光学、催化等高新技术应用的本质;从材料水平上讲,稀土功能材料是实现这些技术应用的基础。 从科技发展要求来讲,稀土功能材料的研发是实现稀土资源高质量发展的最重要途径。 本文从稀土离子特性出发,利用轨道杂化模型构建稀土离子与稀土功能材料之间的基本关系,总结了近年来不同应用领域中稀土离子在稀土功能材料的组成设计与性能优化方面的研究进展。

采用表面张力、电导率、紫外可见吸收光谱、恒波长同步荧光光谱法分析了典型阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠在水溶液中的临界胶束浓度（CMC）。 结果表明，同步荧光光谱法测定CMC时的样品用量少，检测灵敏度高，具有较高的准确性；测定的十二烷基苯磺酸钠的第一临界胶束浓度和第二临界胶束浓度分别为1.48和6.90 mmol/L，与传统的表面张力法和电导率法的测定结果一致。 验证了同步荧光光谱法测定表面活性剂CMC的可靠性。

长期以来，过渡金属磷酸盐因其安全清洁、低廉高效的优点在电解水催化剂领域备受研究者们的关注。磷酸盐中的磷酸基团具有独特的原子几何结构、较强的协调性以及多种取向性，使其有利于稳定过渡金属的中间价态并加速质子传导速率。然而其电导率差、孔隙率低的缺点则促使研究者们探究设计更加高效的过渡金属磷酸盐电催化剂。虽然科研人员为此投入了大量的时间和精力，在过渡金属磷酸盐电催化剂高效开发利用上仍有许多问题亟待解决。在此，结合过渡金属磷酸盐电催化剂近10年的最新研究进展，重点从形貌调控、缺陷工程和界面工程等几方面介绍了近几年科研工作者对于磷酸盐的开发设计策略。同时，从科学研究及实际应用方面讨论了该类催化剂在未来材料领域需要面对的机遇与挑战。

总结了阳离子交换树脂催化剂和阴离子交换树脂催化剂分别在酯化、烷基化、醚化、缩合、异构化、环氧化等有机合成反应中的应用进展,评述了离子交换树脂催化剂的催化性能和可回收利用性,展望了未来离子交换树脂催化剂的开发和发展方向。

综述了基于碳纳米管及其复合材料作超级电容器的电极材料的研究现状，通过对碳纳米管的改性或与其它材料复合，能有效地提高电容器的电容特性。总结了近几年来在开发超级电容器电极材料领域中对碳纳米管的活化和提高碳纳米管的分散性技术、碳纳米管与过渡金属氧化物复合材料、碳纳米管与导电聚合物复合材料以及碳纳米管与石墨烯复合材料研究的进展。

综述了几类在氧化剂存在下的羰基α位、芳环、烯烃双键、烷基苯苄位及烷烃上的氧化溴化反应。 氧化溴化体系主要有Br^-/H₂O₂和Br^-/BrO^-3体系。 总结了不同反应条件对反应收率的影响，并展望了该领域的研究前景。

对绿色、高效能源储存装置日趋强烈的需求，使得用于清洁能源转换的先进技术获得了研究者的密切关注。具有环境友好、高能量转换效率等优势的燃料电池是传统能源转换装置极具希望的替代品。然而，工业催化界中商业化程度高的Pt体系催化剂存在成本高、稳定性差和抗毒化能力弱等问题，限制了燃料电池的进一步发展。开发储量丰富、成本低廉且性能优异的非Pt体系氧还原（ORR）催化剂是降低燃料电池成本，促进其大规模应用的有效途径。对此，结合近10年来国内外研究成果，系统介绍了当前各类非Pt体系ORR催化剂的研究进展，包括非贵金属基以及非金属基催化剂。同时，针对各类催化剂的优点、不足及改性策略进行了归纳与总结，并对未来ORR电催化剂的发展提出挑战、做出展望。

多种新型污染物和微生物污染等问题的出现,导致地表水水质复杂多变,传统的水处理药剂和处理方式已无法满足人们对饮用水处理的需求。 高铁酸盐作为一种新型水处理试剂,同时具备优良的氧化性和混凝性,而且不会引起二次污染,是一种可大力开发的绿色试剂。 本文综述了高铁酸盐净水剂的制备与表征分析方法,及其用于水处理对重金属、新型污染物和微生物等去除的作用机制。 目前,有关高铁酸盐用于有机污染物去除的混凝和氧化去除协同作用的研究尚不多见,高铁酸盐的氧化-混凝协同特性尚未被充分开发。 本文以此为重点进行了讨论,并对高铁酸盐净水剂的应用进行了展望。

锂钠合金相较于单一锂或者单一钠具有更优异的性能，以钠金属为正极、锂金属为负极，以LiPF₆、NaClO₄以及锂钠混合离子电解液作为电解液，组装成纽扣电池，在梯度电流密度下进行充放电，成功实现了锂钠合金的原位电化学制备。得益于锂、钠双电化学活性离子的协同效应，不同钠含量的锂钠合金为负极的锂钠混合离子电容器均呈现良好的电化学性能。尤其是低钠量的锂钠合金负极，添加NaClO₄电解液时，活化的柠檬酸钾衍生碳（SCDC-活化）正极在1 A/g电流密度下循环300圈时仍能保持238 mA·h/g的比容量和99%的容量保持率。高钠量的锂钠合金负极，添加锂钠混合离子电解液时，SCDC-活化呈现了319 mA·h/g的比容量，并在循环1040圈时仍能保持93 mA·h/g的高比容量和98%的容量保持率。

石墨烯独特的二维空间结构使其具有优异的导电性能、力学性能以及超大的比表面积,被认为是颇具潜力的新型储能材料,是目前储能研究的热点之一。 但是石墨烯易团聚、表面光滑且呈惰性而不利于与其它材料的复合,导致其应用受到限制。 石墨烯掺氮可改变其电子结构,增加表面的活性位,从而提高其应用于储能器件时的电化学性能。 本文综述了近几年氮掺杂石墨烯的制备方法以及其在超级电容器、锂离子电池、锂空电池以及锂硫电池等化学储能领域中的应用,指出了目前氮掺杂石墨烯在制备和储能应用中关注的核心问题,并对氮掺杂石墨烯的发展前景进行了展望。

热固性聚酰亚胺树脂是目前耐温等级最高的基体树脂之一, 以其为基础的复合材料在航空航天等领域有着广泛的应用。 本文对热固性聚酰亚胺树脂的研究进行了系统的综述, 并对其未来的发展方向进行了展望。

锂离子电池是应用最广泛的电化学储能器件,目前,经济的快速发展对其提出了更高的要求。 电极微观结构对电池性能影响显著,电极微结构精细设计及可控制备成为锂离子电池领域的研究热点之一。 本文结合锂离子电池最新发展趋势,总结了锂离子电池电极反应基本过程及电极微结构的表征技术,然后概述了近几年电极微观结构的设计与优化,并分析了电极微结构的关键特征。 基于理想的电极结构,综述了电极可控制备技术的最新进展。

核酸适配体是指通过体外筛选技术从核酸文库中筛选出来,能够高特异性、高亲和力识别靶标物的寡核苷酸序列,具有靶标类型广泛、合成简单、相对分子质量小、化学稳定性高、易于进行生物化学修饰等优点。 核酸适配体能够通过折叠成特定的二维或三维构型与靶标物特异性结合,加上合适的信号转导机制,为重要靶标物的研究提供理想的分子识别与分子检测探针。 荧光检测技术具有高灵敏、高分辨率、易于实现多元分析等优点。 将核酸适配体的分子识别特性与荧光优异的光学检测性能相结合,在生命科学研究领域有着广泛的应用空间。 本文主要综述了核酸适配体荧光探针常见的分子设计和信号响应方式,及其在细胞成像、亚细胞成像中的应用研究,并对核酸适配体探针目前面临的一些挑战进行了讨论,最后对其未来的发展方向进行了展望。

近年来，直接甲酸燃料电池(DFAFC)的研发取得了很大的进展，已有报道用Pd作阳极催化剂的DFAFC的最大能量密度为0.25 W/cm²，很接近于以氢为燃料的质子交换膜燃料电池(PEMFC)，表明DFAFC有很好的发展前景。 综述了DFAFC的研究进展、甲酸电氧化机理、阳极复合催化剂性能提高的原因和机理。DFAFC存在的主要问题，并对其发展进行了展望。