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。

近年来,光敏聚酰亚胺(PSPI)在先进封装、微机电系统和有机发光二极管(OLED)显示等新兴领域的需求牵引下得到了快速发展。 在基础研究、应用研究以及产业化方面,PSPI的进展都引起了广泛关注。 光敏聚酰亚胺作为一种实用的可自图案化薄膜材料显示出越来越突出的重要性。 本文综述了近年来正性、负性光敏聚酰亚胺的结构设计、光化学反应及其感光性能等方面的研究进展,简要介绍了在集成电路、微机电系统以及OLED显示等方面的应用需求,最后对光敏聚酰亚胺在研究和应用中存在的问题及其前景进行了展望。

半导体行业中的大规模集成电路均采用光刻技术进行加工,光刻的线宽极限和精度直接决定了集成电路的集成度、可靠性和成本。 光刻技术是指利用光刻胶在紫外光或电子束下发生溶解性变化,将设计在掩膜版上的图形转移到曝光衬底上的微加工技术。 随着半导体加工的光源不断进步,从g线、i线到KrF(248 nm)再到ArF(193 nm),与之匹配的光刻胶也在不断变化,以满足灵敏度、透光性以及抗刻蚀等需求。 如今,极紫外(EUV)光刻已经成为公认的下一代光刻技术,然而与之对应的光刻胶还面临着不少挑战。 本文简要回顾了光刻光源的发展以及对应光刻胶的变化历史,而后从极紫外光刻的原理与设备性能指标角度,结合高能光子辐射条件下的反应机理,分析了极紫外光刻胶研究中面临的灵敏度、分辨率和抗刻蚀性等方面前所未有的挑战,同时提出了对极紫外光刻胶关键性能指标与未来研究方向的展望。

商用锂离子电池电解液在应用过程中存在电解质锂盐六氟磷酸锂（LiPF₆）易在痕量水环境中发生水解反应，进而导致锂离子电池体系的综合电化学性能受损。因此，亟需控制电解液本体中痕量水的引入以及减小锂盐与痕量水反应产物对电池体系影响的措施。本文主要综述了含有不同官能团的添加剂在除去电解液中痕量水和酸时所具有的特性，并重点分析介绍了其除酸除水的作用机理。 最后，对除酸、除水型添加剂未来的研究方向和应用前景进行了展望。

光刻胶是半导体领域中不可或缺的关键材料。 光刻胶行业常年被日本和美国等国家所垄断,随着国际竞争的日益激烈,光刻胶国产化迫在眉睫。 本文针对g-线(436 nm)和i-线(365 nm)光刻胶进行了总结,按照其组成不同,将其分为酚醛树脂/重氮萘醌、化学放大胶和分子玻璃等类型,并分别进行介绍。 目前,市场用量较大的g/i-线光刻胶主要是酚醛树脂/重氮萘醌系列,本文详细介绍了国内外对酚醛树脂/重氮萘醌的研究报道,阐述了其曝光机理以及光敏剂、添加剂等对光刻胶性能的影响。 本文期望能对g-线/i-线光刻胶的开发提供参考。

193 nm光刻胶主要有化学/非化学放大、分子玻璃和无机-有机杂化等类型。 目前,商业化193 nm光刻胶基本为化学放大型,主要成分包括聚合物树脂、光致产酸剂、添加剂(碱性添加剂、溶解抑制剂等)和溶剂等。 本文从光刻胶的成分出发介绍193 nm化学放大胶的研究进展,概述目前应用及研究中出现的代表性193 nm化学放大胶,总结其优缺点及未来可能的发展方向。

以十二胺插层的正交三氧化钼为前驱体，次磷酸钠分解产生的PH₃作为磷源，在限域的空间内通过原位碳化磷化法，合成了“N掺杂MoP/石墨”复合材料。通过扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱分析（XPS）、拉曼光谱分析（Raman）和比表面积测试法（BET）等手段对700、800和900 ℃不同磷化温度所得催化剂样品进行微观结构及物理化学性质表征，并考察了其在电解水析氢反应（HER）中的催化性能。结果表明，十二胺分解一部分形成N掺杂的石墨作为导电架构，另一部分分解的氮掺杂磷化钼。800 ℃磷化样品具有最大的孔径比和电化学活性表面积，其表现出最佳的催化效果（过电势η_onset=111 mV，塔菲尔斜率b=70 mV/dec及27 h的优异稳定性），优于大多数报道的磷化钼催化剂。

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。

作为无机玻璃的替代品，有机光学树脂具有轻质、抗冲击性好、易加工和可调性强等优点。折射率是光学树脂的主要参数之一，折射率的高低可直接影响成品镜片的厚度、美观性和舒适度。在不降低光学树脂综合性能的基础上提升光学树脂折射率一直是该领域的热点和难点，在光学树脂中引入高摩尔折射率的硫元素被认为是最有效和常用的方法之一。本文将含硫光学树脂分为烯烃类、环氧类、环硫类、多环类和聚氨酯类，简要综述了国内外近几年的研究进展，涉及单体合成、单体聚合以及单体结构对光学树脂综合性能影响，系统总结了以上材料的特性及发展。

自集成电路芯片诞生半个多世纪以来,芯片尺寸在不断减少,以极紫外光刻为代表的光刻技术也有了显著的发展。 同时,实现更高精度的光刻图案需要更加先进的光刻胶材料。 传统的聚合物光刻胶材料因其相对分子质量大、高精度条纹易坍塌等缺陷使其使用受到限制。 以分子玻璃和无机金属配合物光刻胶为代表的相对分子质量小、结构均一的新型光刻胶材料在国内外得到了广泛发展。 本文对现阶段新型极紫外光刻胶材料的发展现状和趋势做了评述。

量子点显示器件具有高光谱纯度、宽色域、高亮度等优势,被认为是显示行业未来的一个重要发展方向。 发展量子点高精度光刻图案化技术对实现其在显示领域的应用具有重要的意义。 本文阐述了量子点光刻技术的最新进展,主要包括光刻胶辅助剥离光刻和直接光刻技术。 在直接光刻技术方面,着重介绍混入光刻胶光刻和配体工程光刻,并对图案化的量子点发光层在光致发光和电致发光中的应用进展进行评述。 同时,介绍量子点光刻中存在的问题并展望其在超高分辨率显示领域的应用前景。

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。

核能的普及和安全利用,对辐射屏蔽及材料提出了更高要求。 本文以反应堆屏蔽分析为切入点,首先介绍了反应堆产生辐射的种类及防护机理,指明了反应堆屏蔽设计的指导原则。 在此基础上,着重阐述了近年来已应用或有潜在应用价值的新型屏蔽复合材料。 最后,提出了该领域存在的问题及未来可能的发展方向,以期对领域内的科研人员及从业者有所裨益。

获得高性能聚烯烃材料是化学家们不断的追求。烯烃聚合催化剂的结构对其催化性能有重要影响，而聚烯烃的改性则能够改善聚合物实际应用中表面形貌、本体性能中存在的缺陷，如通过改性可增加聚合物韧性、降低聚合物表面的摩擦系数或提升表面能等。 本文系统总结了金属烯烃聚合催化剂研究进展，包括Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂、非茂金属催化剂的结构及调控策略，探讨了位阻效应、双金属协同效应以及其他效应对催化效果的影响。

导向自组装(Directed Self-Assembly,DSA)光刻技术是一种极具发展潜力的新型图形化工艺,已被国际器件与系统路线图(International Roadmap for Devices and Systems,IRDS)列为下一代光刻技术的主要候选方案。 DSA光刻技术是基于嵌段共聚物(Block Copolymer,BCP)自组装构建高分辨图案,能够突破传统光学光刻的衍射极限,具有高通量、低成本和延续性好等显著优势,已成为半导体工艺技术中的研发热点。 将DSA与其它光刻技术如极紫外(Extreme Ultraviolet,EUV)光刻、深紫外(Deep Ultraviolet,DUV)光刻、紫外光刻和纳米压印光刻(Nanoimprint Lithography,NIL)等相结合,能极大地提高加工结构的分辨率以及器件的密度。 目前,DSA光刻技术已被应用于鳍式场效应晶体管(Fin Field-Effect Transistor,FinFET)、存储器和光电子器件等领域,以期实现高密度集成和高效率低成本制造。 本文对DSA光刻技术的原理、材料、工艺、应用以及在工业化进程中所面临的机遇和挑战进行全面的综述。

响应性水凝胶又称“智能水凝胶”,是以水凝胶为基础,经修饰响应多种理化性质及微小环境变化,从而改变自身性质的一类水凝胶。 响应性水凝胶目前广泛应用于生物医药领域、材料领域等,如:制备pH响应性水凝胶负载阿霉素(DOX)治疗癌症,温度响应性水凝胶制作3D生物打印材料用于创伤修复,葡萄糖响应性水凝胶治疗糖尿病足等。 本文介绍了响应性水凝胶研究的国内外发展动态,包括响应性水凝胶的制备、修饰方法及其在生物医药领域的应用,并对未来的发展方向进行了讨论与展望。

钙钛矿太阳能电池作为第3代新概念太阳能电池，具有高光电转换效率、低成本和可柔性加工等优点，近年来发展迅速，其光电转换效率从一开始的3.8%增长到近期的25.5%，逐渐比肩硅电池，已接近商业化应用水平。目前，实现钙钛矿太阳能电池产业应用的关键环节在于电池封装，它不仅可以解决钙钛矿光伏器件稳定性问题，还可以实现电池安全、环保和延长使用寿命等要求。结合近十几年来钙钛矿光伏电池封装材料和封装工艺两方面的发展现状，文中介绍了钙钛矿电池封装领域取得的成果和存在的不足，讨论了目前现有封装技术的优缺点，以及它们适用的不同器件类型。着重在不同温度湿度条件下，比较了不同封装材料性能、封装工艺条件对钙钛矿电池效率及稳定性的影响，归纳出影响钙钛矿电池薄膜封装效果的3个关键因素： 聚合物的弹性模量、水蒸气透过率、加工温度。比较了不同聚合物薄膜封装材料适宜的加工温度、优缺点及加工成本。可以看出，随着钙钛矿光伏电池工业化需求的强烈增长和人们对其封装材料研究的不断深入，研究适合大面积生产和光伏建筑一体化的新型功能聚合物封装材料将是必然趋势。

电子束光刻是下一代光刻技术中的有力竞争者,在微纳加工尤其是光刻掩膜制造上具有显著的竞争优势。 开发高性能的光刻胶并优化出最佳的显影条件和工艺是提升电子束光刻效率的基础。 本文在前期开发出的二氧化碳基聚碳酸酯电子束光刻胶的基础上,进一步探究了正性聚碳酸环己撑酯(PCHC)胶的显影条件对电子束光刻性能的影响,具体研究了显影剂以及显影温度和时间等工艺条件,筛选出了最优显影剂正己烷,最佳显影温度0 ℃,最佳显影时间30 s。 在该条件下,PCHC的灵敏度和对比度分别为208 μC/cm ²和3.06,并实现了53 nm的分辨率,超过了当下广泛使用的PMMA-950k电子束光刻胶,有望为科研院所和半导体加工车间提供一种性能优异、成本低廉的新型电子束光刻胶。

全固态锂电池具有优异的安全性能和能量密度，有望成为替代传统有机液态锂离子电池的下一代储能产品。固态电解质是决定全固态电池性能的关键材料，其中卤化物固态电解质，尤其是稀土溴化物固态电解质（RE-BSEs）材料近年来在离子电导率（高达mS/cm数量级）和电化学稳定性（1.5~3.4 V vs.Li⁺/Li）等方面取得了一系列重要的研究进展，具有可期待的应用前景。本文通过对RE-BSEs的发展历程、研究进展、技术瓶颈、发展方向和应用前景等方面进行综述和回顾，给予研究人员在RE-BSEs的合成方法、锂离子传输机理、构效关系和材料设计等方面的参考和启发。稀土是我国乃至世界的重要战略资源，RE-BSEs材料的研究和重要成果明示了稀土元素在固态离子导体和新能源领域的重大价值，因此，做好稀土在该方面的研究工作对能源结构调整、节能减排、碳达峰和碳中和具有重大意义。

蛋白质是一切生命体的物质基础，是生命活动的主要承担者，参与各种生理功能的调节。设计具有特定功能的蛋白质在蛋白质工程、生物医药、材料科学等领域具有重要意义。蛋白质序列设计的目标是设计能够折叠成期望结构并具有相应功能的氨基酸序列，是所有理性蛋白质工程的核心问题，具有极其重要的研究和应用潜力。随着蛋白质序列数据的指数型增长和深度学习技术的快速发展，生成模型越来越多地被应用于蛋白质序列设计。本文简要介绍了蛋白质序列设计的重要意义和主要方法，概述了应用于蛋白质序列设计的主要生成模型，介绍了近年来生成模型在蛋白质序列表示、生成和优化方面的最新研究和应用现状，并对未来的发展方向进行讨论与展望。

以钼酸钠、L-半胱氨酸和氧化石墨烯为原料，采用一锅溶剂热还原法制备了二硫化钼量子点/还原氧化石墨烯（MoS₂ QDs/rGO）复合材料，分别以罗丹明B、亚甲基蓝、四环素和Cr（VI）为目标污染物，研究了复合材料的可见光响应光催化降解性能。结果显示，MoS₂ QDs/rGO对两种染料和Cr（VI）的光催化降解率均可达97%以上，对四环素的光催化降解率为69%；循环使用10次，对目标染料的降解率均保持在90%以上。说明MoS₂ QDs/rGO具有良好的催化活性和稳定性。在降解体系中分别加入异丙醇、对苯醌和乙二胺四乙酸二钠捕获剂，结果显示，超氧自由基（?O₂^-）是MoS₂ QDs/rGO光催化反应的主要活性物种。

开发高效的阳极材料对实现固体氧化物燃料电池（SOFC）大规模商业化起着至关重要的作用。基于组分工程设计思想，以Pr_0.5Ba_0.5MnO_3-δ 为基质，通过B位过渡金属元素掺杂，在还原条件下合成了PrBaMn_1.6X_0.4O_5+δ （PBMX，X=Co，Ni，Fe）系列层状钙钛矿阳极材料，系统探究了不同过渡金属元素掺杂对PrBaMn₂O_5+δ （PBMO）的微观结构以及电化学性能的影响，并分析了A位缺陷对PBMX阳极材料的性能提升作用。结果表明，Co、Ni的掺杂效果明显优于Fe的掺杂，PrBaMn_1.6Co_0.4O_5+δ （PBMC）和PrBaMn_1.6Ni_0.4O_5+δ （PBMN）在还原过程中会产生更多的氧空位，材料的电化学性能更优。其中，PBMC作为阳极材料具有最高的催化活性，在H₂的还原条件下，800 ℃时，其对称电池的界面极化电阻为0.170 Ω·cm²，并且在以H₂作为燃料气的条件下全电池输出874 mW/cm²的最大功率密度。分析结果表明，掺杂过渡金属对电化学活性的提升源于其对H₂还原条件下表面粗糙度的增强及氧空位浓度的增加。此外，进一步引入A位缺陷后，可以得到催化活性更高的Pr_0.6BaMn_1.6X_0.4O_5+δ （P0.6BMX，X=Co，Ni，Fe）阳极材料，其中，800 ℃的测试温度下，P0.6BMC的界面极化电阻仅为0.090 Ω·cm²，全电池输出的最大功率密度为952 mW/cm²。

随着半导体产业的技术发展与进步，芯片制造在摩尔定律的推动下也在不断向先进工艺节点推进。与此同时，我们迫切需要开发与之相匹配的光刻材料来满足光刻图形化的快速发展需求。本文从光刻材料的成分和性能出发，介绍了光刻图形化技术所用的从紫外光刻胶、深紫外光刻胶、极紫外光胶、共轭聚合物光刻材料到导向自组装光刻材料，分析了光刻材料的发展现状，最后总结全文并对国内光刻材料的未来发展趋势进行展望。

蓝靛果（Lonicera cearulea L.）是一种天然野生的可食用浆果，具有清除自由基、抑制炎症通路相关蛋白的磷酸化、抑制癌细胞增殖等生理活性，其抗氧化、调节血脂、抗肿瘤和防辐射等保健功效可应用于调节肠道菌群结构、抗癌、抗肥胖和保护视力等多个功能食品领域，且蓝靛果抗寒能力强，易于种植，具有极高的市场开发价值。研究总结整理了蓝靛果中活性化学成分（原花青素类、花青素类、花色苷类、黄酮类、有机酸类、多糖类及其它类化合物）的化学信息，归纳整理了不同类型化学成分的提取分离技术（溶剂提取法、酶解法、微波辅助提取法等），以期为蓝靛果深入研发及深加工产品的开发提供依据。

碳酸钙、磷酸钙为代表的生物矿物广泛分布于自然界中，经过不同的矿化过程，在生物体内呈现出多样的结构、形貌和功能，构成生物体多种组织和器官。在人工材料合成领域，仿生矿化通过调控碳酸钙、磷酸钙等矿物的成核与生长，获得具有复杂高级结构和特殊生物功能的无机或无机/有机复合材料。本文重点介绍仿生矿化机理和应用的最近研究进展，包括仿生矿化结晶理论（经典和非经典成核理论）、结晶过程调控方法（无机离子、有机小分子、生物大分子、有机聚合物）以及在生物工程领域的应用（骨组织工程、牙釉质修复、仿生增强材料等），简要展望仿生矿化未来的研究方向，为先进仿生材料的制备与应用提供参考。

能源与环境问题是当前时代面临的一大课题，有效利用并储存能源，缓解一系列严峻的环境污染问题也是当前研究的热点，电化学储能、光催化、光热界面蒸发和水汽收集这些能源利用措施已经作为环保手段深入人类的生活。大自然作为一位天然的设计师为我们能够提供诸多灵感，自然界诸多生物、生命体系中特性、机制和结构均暗含着十分巧妙的奥秘。本文重点介绍了水凝胶在上述能源转换技术的应用。首先简单介绍了水凝胶这种新型高分子材料的特性、分类、合成等信息。然后，对电化学储能、光催化、光热界面蒸发等能源领域的先进技术及相应要求进行了简要介绍。电化学储能需要足够多的反应活性位点保证高效的能量转换，水凝胶比表面积大的特点能够为电化学储能提供更多反应位点，并且其良好的柔性和机械性能可以使能源转换装置适应更多应用环境。光催化、光热界面蒸发均需要优异的光吸收性能，且通过将热量集中于蒸发表面和调节蒸发水状态两种手段均能够有效增强光热界面蒸发性能。水凝胶具有多孔性，能够增强光强的多次反射，使光线被重复吸收，从而增强光吸收性能。合理选择含水化功能官能团的聚合物也能够调整水的状态，因而水凝胶的聚合物链对水的状态有着一定影响，通过调节水的状态降低水的蒸发焓，也能够提高光热蒸发性能。结合向大自然学习的仿生思想，仿生水凝胶已经经历了由简单的利用生物质成分，到结构仿生，再到目前的生物灵感启发型仿生3个过程，文章通过列举仿生水凝胶在能源和环境领域应用的具体实例，说明了将仿生和水凝胶相结合的前景及优势，为后续研究提供了新思路。最后，对仿生水凝胶今后的发展进行了总结和展望。

锌空气电池是新一代先进能量转换和存储设备中极具潜力的候选者之一，其阴极氧催化剂的活性高低和寿命长短是制约锌空气电池发展的关键因素，因此亟需开发高效稳定的阴极氧电催化剂以提高锌空气电池的性能。近年来，碳包覆型铁基纳米颗粒催化剂有效抑制了苛刻环境下颗粒的腐蚀、氧化以及团聚失活，展示出优异的氧催化性能，已经被广泛用作锌空气电池阴极材料。本文对碳包覆过渡金属铁基材料在锌空气电池阴极电催化剂中的应用进行了综述。首先，介绍了锌空气电池的基本工作原理，重点讨论了碳包覆过渡金属Fe及合金、碳化物、氧化物和磷化物纳米颗粒等阴极催化剂的研究进展，最后，对碳包覆铁基电催化剂应用于锌空气电池中的发展前景进行了总结和展望。

随着集成电路制程向着3 nm乃至1 nm推进,光刻胶作为集成电路制造中最为繁杂的光刻工艺所需的重要耗材,愈发显示其重要性及挑战性。 光刻胶随曝光光源的进步经历了从紫外到深紫外再到极紫外的发展,本文从成膜剂角度首先综述了紫外光刻胶及深紫外光刻胶的发展应用情况,接着对极紫外光刻胶的性能需求作了简述,最后重点针对极紫外光刻胶中的分子玻璃体系作了介绍及展望。

可持续能源的迅速发展，使绿色清洁的氢能源成为热点。质子交换膜（PEM）水电解是一项很有前途的技术，可高效生产高纯度氢气。IrO₂作为质子交换膜（PEM）水电解槽阳极氧析出反应（OER）的商用电催化剂，既能在强酸性、高强度腐蚀条件下保持稳定，又表现出优异的催化性能。然而，由于Ir的稀缺性和昂贵的价格，提高Ir基催化剂的OER活性，开发低Ir催化剂就显得至关重要。对其反应机理的认知是当前的研究热点之一，也是设计优异的OER催化剂的关键所在。因此，首先从OER机理出发，对目前被广泛认可的吸附物逸出机理（AEM）和晶格氧逸出机理（LOER）两种反应机理进行了研究。随后，根据所提出的这两种机理，介绍了OER催化剂设计的基本准则，即调控Ir基催化剂的电子结构，改善反应中间物种在催化活性位点上的吸附能，从而提高OER催化活性。并从催化剂的结构设计、形貌控制、载体材料3个方面简单概述了最近OER催化剂的研究进展。最后，在已有研究的基础上，提出了目前OER催化剂面临的困难与挑战，这为以后相关的研究指明了方向。

随着纳米科学技术的出现与发展,各种纳米材料层出不穷,碳量子点以其独特且优异的性质吸引了众多研究者的关注。 碳源材料对碳量子点的合成及性质有着重要影响,我国煤炭储量相对丰富,焦炭、煤焦油和煤沥青等煤基衍生物的产量也居于世界前列,煤及煤衍生物富含芳环结构,在微观结构上适宜制备碳量子点。 本文主要综述了近年来以煤及煤衍生物为碳源,通过化学试剂氧化、超声和电化学氧化等方法合成碳量子点(统称为煤基碳量子点)的研究进展,阐述了煤及其衍生物作为原料的优势所在,对比分析了不同制备方法的特点,并简要介绍了煤基碳量子点的性质以及其在生物成像、金属离子检测和光催化等领域的应用,最后对煤基碳量子点的可控制备等前景进行了展望。

液晶材料作为信息化时代的基础材料已经在显示领域实现了广泛的商业化应用。 液晶/高分子复合材料既具有液晶材料的各向异性及外场响应特性，还具有高分子易加工成本低等特点，可以加工成大面积柔性调光薄膜，因而在建筑玻璃、智能车窗中具有广阔的应用前景。 此外，液晶与高分子材料之间的相互作用会对液晶小分子取向产生影响，液晶小分子也可以作为模板控制高分子网络的形成的方向，使复合材料薄膜实现一些新的功能和特性，因此激发了大量国内外学者的研究兴趣。 本文将详细介绍液晶/高分子复合材料的类型、特点、在调光膜中的应用及反式电控调光膜的最新研究进展。 在此框架下，将重点阐述基于液晶/高分子复合材料的反式电控调光膜的一些新的制备方法，同时介绍目前存在的挑战及需要解决的问题，最后对反式电控调光膜近期可能实现的应用进行了展望。

电解水制氢是一种环保、简便且易于操控的制氢技术。工业化电解水制氢通常在高电流密度下进行，在制氢过程中会产生大量气泡，而气泡在电极表面聚集粘附会覆盖大量活性位点，导致电解水效率降低。因此，调控气体扩散行为对于工业电解水应用来说至关重要。近年来，超浸润材料因为其独特的润湿性能而备受关注。通过控制催化剂表面的化学组成和多尺度微纳米结构可以构建出超浸润界面材料。此类材料具有超亲水/超疏气的界面结构，有助于水相电解液的有效浸润和原位生成气泡的快速释放，从而提升催化剂的水电解性能。系统介绍了2014年至2023年期间报道的部分具有超亲水/超疏气界面结构的电解水催化剂的现状，概述其材料的合成设计策略和水电解催化性能，并对超浸润水电解催化剂的研究现状、面临的挑战和应用前景进行了总结和展望。

利用荧光相关光谱(FCS)测定了聚(3-己基噻吩)(P3HT)和聚(2-甲氧基,5(2'-乙基己氧基)-1,4-苯撑乙烯撑)(MEH-PPV)两种经典共轭聚合物在不同溶剂中的流体力学半径( R _H),并发现对于同种高分子,其在不同溶剂中的 R _H与溶液吸收光谱的最大吸收波长( λ _max)呈线性变化关系。 利用良溶剂和不良溶剂构建混合溶剂体系,通过调控不良溶剂的体积分数,研究MEH-PPV在特定溶剂质量情况下 R _H与 λ _max的变化关系,发现在同时存在聚集和构象塌缩情况下, R _H与 λ _max仍然呈现线性变化关系。 进一步,对只含4个重复单元MEH-PPV低聚物在四氢呋喃-水混合液中的吸收光谱和 R _H进行表征,发现随着非溶剂水的比例增加, λ _max仍会红移。通过上述研究工作可知,无论是由于分子链间聚集还是单个分子的构象变化,同种共轭聚合物在溶液中尺寸的总体大小与吸收光谱的 λ _max呈现线性变化关系。

锂硫电池因其较高的理论比容量和能量密度而成为最有前途的下一代储能系统之一。然而，硫和放电产物硫化锂的低导电率、可溶性多硫化锂（LiPSs）的穿梭以及缓慢的反应动力学致使锂硫电池的循环寿命短、倍率性能低。近年来，研究表明具有强催化活性的单原子（SAs）是理想的LiPSs锚定中心和催化位点。用SAs修饰正极和隔膜有助于吸附多硫化物并催化其转化，修饰负极则可显著提高锂的剥离/沉积效率，抑制锂枝晶的生长。本文综述了SAs在锂硫电池中的研究进展，包括材料合成、表征方法以及应用方向。最后，对SAs应用在电池中所面临的挑战和未来发展方向进行总结。

1，3-丙二醇是一种重要的化工原料，生物发酵法生产1，3-丙二醇往往会产生副产物2，3-丁二醇，限制了生物基1，3-丙二醇的进一步工业化应用。1，3-丙二醇与2，3-丁二醇亲水性强，导致其在低浓度发酵液中分离困难。基于2，3-丁二醇比1，3-丙二醇具有长的碳链和大的极化率，本文采用含有―Cl基团（憎水且具有大的极化率）的ZIF-71吸附分离水中低浓度的2，3-丁二醇/1，3-丙二醇。结果表明，ZIF-71对双组分2，3-丁二醇/1，3-丙二醇（50 g/L，50 g/L）中2，3-丁二醇的静态竞争吸附容量为123.6 mg/g，对2，3-丁二醇/1，3-丙二醇分离选择性高达7.6，分离效果优于沸石材料Beta。在3次循环吸附-解吸实验中ZIF-71依旧保持着稳定的结构和对2，3-丁二醇的选择性吸附能力。通过分子模拟，揭示了ZIF-71对1，3-丙二醇和2，3-丁二醇的吸附分离机制。ZIF-71与1，3-丙二醇之间主要通过弱的范德华力作用；而ZIF-71与2，3-丁二醇之间则是通过强的范德华力与弱的氢键协同作用，从而对2，3-丁二醇产生选择性吸附。可以看出， ZIFs材料有望成为选择性吸附分离低浓度副产物2，3-丁二醇的吸附剂，推动生物法制1，3-丙二醇的工业化发展。

每年有大量含贵金属的废水和电子垃圾被排放到大自然,对自然环境、人类健康造成严重威胁。 贵金属具有独特的物理、化学性质,作为一类重要的资源,被广泛应用于各领域,但数量相对有限的贵金属与人类绝对增长的需求量相比造成了贵金属资源的稀缺。 从二次资源中高效回收贵金属既保护环境,又使贵金属资源循环利用,是一项具有重要意义的研究内容。 吸附法是分离富集贵金属的有效途径之一,吸附材料是吸附法的核心,致力于开发吸附容量大、吸附速率快、选择性高、稳定性好和绿色环保的吸附材料以解决实际问题,目前已涌现出各类新型吸附材料。 综述了近3年以来吸附材料在分离和富集贵金属领域的研究进展,总结了5类吸附剂,包括碳基纳米材料、聚合物基质材料、骨架材料、无机纳米材料和生物质基材料,并在此基础上提出当前分离富集贵金属领域面临的主要挑战,展望未来发展趋势。

甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase,FDH)属于 D-2-羟基酸脱氢酶类,能催化甲酸氧化生成二氧化碳,同时能将氧化型辅酶I(Oxdized form of nicotinamide adenine dinucleotide,NAD ⁺)还原成还原型辅酶I(Redued form of nicotinamide adenine dinucleotide,NADH),在NADH的再生中起重要作用。 为了获得高活性的甲酸脱氢酶突变体,本研究以博伊丁假丝酵母甲酸脱氢酶( Candida boidinii formate dehydrogenases, CbFDH)突变体( CbFDH ^C23S)为亲本,进行了2轮定向进化,获得了一个比酶活性约为亲本4倍,且更适合于在生理条件下进行辅酶再生的突变体M2。 然后,利用计算机辅助的手段初步阐明了其温度特性和催化效率改变的分子机制。 最后,借助共表达策略进一步提高了突变体M2在大肠杆菌中的表达水平,超声裂解液中的甲酸脱氢酶活性达到45.85 U/mL,远远高于亲本单拷贝表达水平。 本研究为增强NADH再生能力、降低NADH的再生成本,实现FDH偶联催化的手性醇及氨基酸衍生物等食品添加剂高效、廉价的绿色生物合成奠定理论基础。

抗生素大量使用致使其在水环境中普遍存在,对生态环境和人类健康造成一定威胁。 卤氧化铋BiOX(X=Cl,Br,I)具有独特二维层状结构、适宜的禁带宽度等优点而被用作光催化剂来降解水中残留的抗生素。 但单一BiOX(X=Cl,Br,I) 存在可见光吸收能力偏弱、稳定性不佳等问题,往往需要对其进行复合改性(如金属负载、碳材料修饰及构建异质结)来提升去除水中抗生素的性能。 本文主要介绍了用于水体中抗生素类污染物降解的BiOX(X=Cl,Br,I)复合光催化材料的设计合成、活性增强机制以及光催化反应机理。相比于金属负载及碳材料修饰,构建半导体异质结是常用且经济有效地增强BiOX(X=Cl,Br,I)光催化降解水中抗生素性能的方法。 指出该领域以后的研究需要评估BiOX(X=Cl,Br,I)复合光催化材料降解水环境中不同类型抗生素的效果,同时还需揭示自然水体的背景成分(如溶解性有机质、无机离子等)对该类复合光催化剂去除水中抗生素活性和稳定性的影响。 最后提出引入过氧化物来提升BiOX复合光催化体系矿化水中抗生素的效果以及构建磁性BiOX光催化材料来解决降解反应后的固-液分离问题。

液晶弹性体（LCEs）是一种可响应外界刺激、并产生可逆驱动的智能高分子材料。在LCEs基体中添加各种功能性材料，所得的复合材料能对光、电和磁场等外界刺激做出响应，极大地扩展了LCEs材料的应用领域。磁场刺激由于具有远程非接触调控、响应速度快、生物安全性高和穿透力强等特点，逐渐引起研究者的兴趣。本文介绍了磁响应LCEs复合材料的研究现状，同时探讨了磁响应LCEs复合材料在相关领域的应用前景。

以柠檬酸为碳源，通过水热合成制备N、S掺杂的蓝色荧光碳点（NS-CDs），用于实际样品中铜离子检测。采用高分辨率透射电子显微镜、X射线衍射光谱、红外吸收光谱、X射线光电子能谱、荧光光谱对其结构、组成和光学性质进行表征。结果表明，NS-CDs分散性好，尺寸分布在0.6~2.2 nm之间，具有无定形碳的结构；碳点表面含有羟基、羧基、酰胺等官能团，C、N、O和S元素质量分数别为54.01%、24.49%、19.39%及2.11%；该碳点具有良好的耐盐性、pH稳定性、光稳定性，其荧光量子产率为25%。基于Cu²⁺离子与碳点表面多个官能团发生相互作用形成聚集的网络结构，导致荧光猝灭的现象，建立了检测Cu²⁺的荧光分析新方法，本方法对Cu²⁺离子具有良好的选择性和较高的灵敏度，在0.2~10、10~50和50~100 μmol/L范围均有良好的线性响应，检出限为41 nmol/L（S/N=3）满足《土壤环境质量标准》对土壤中Cu²⁺检测国家标准的要求（6.25 mmol/L）。测定了实际土壤中Cu²⁺的含量，检测结果为2.55 μmol/L，加标回收率在104.9%～105.6%之间，实现了Cu²⁺的快速、灵敏、高选择性检测。