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生命体中很多重要生理功能的实现与机械力传导和机械能转换密切相关。例如，作为机械门控离子通道的一员，Piezo1在各种生理和病理过程中发挥着关键作用，其高机械灵敏度得益于Piezo蛋白特定的三维结构，产生类似杠杆的、协同的机械传导机制。在合成高分子材料方面，近年来很多机械力响应的高分子被报道，研究者们将功能性的、相对较弱的基团（力敏基团，mechanophore）引入到高分子主链中心，当有足够大的机械力传到这些基团上时...

日前，四虎影视 、无机合成与制备化学国家重点实验室李路教授科研团队在光驱动惰性C-H键活化领域取得重要进展，该研究成果以“Visible-light-driven non-oxidative dehydrogenation of alkanes at ambient conditions”（可见光驱动烷烃在温和环境下的无氧脱氢）为题发表于《自然·能源》上(Nature Energy, 2022, DOI:10.1038/s41560-022-01127-1)。吉林大学为论文的唯一通讯单位，2020届博士研究生张丽丽、刘乐和2022届...

超分子聚合物(SPs)由于其动态键合特性，在功能性软材料中表现出有趣的优势。然而，大多数SPs只能以溶液状态存在，不能形成块状材料，这限制了它们的应用。近日，吉林大学李昊龙教授通过采用多金属氧酸盐(POM)纳米团簇作为超分子交联剂来固化深共晶溶剂(DES)，以制备半固态块状超分子聚合物电解质材料。研究显示，POMs提供的丰富质子和强氢键使这些SP材料成为具有足够机械强度的超质子导电电解质，其在室温下表现出超过1×10-4 S ...

四虎影视 、超分子结构与材料国家重点实验室李云峰教授团队开发了一种ATP驱动、具有良好生物相容性的聚合物纳米粒子的非平衡自组装体系。通过改变带正电荷的聚合物、ATP和磷酸酶的组分浓度，可调控瞬态聚合物纳米粒子的寿命和耗散自组装循环，继而实现了时间可编程的小鼠淋巴结体内成像。该研究为开发具有良好生物相容性和可编程生物功能的非平衡自组装合成系统提供了新方法和新策略。背景介绍生物体需要能量的持续供给...

碳点（CDs）通常定义为尺寸小于10纳米的小碳纳米颗粒。作为一种新型的发光纳米材料，CDs自诞生以来就表现出许多优异的性能，如水溶性、生物相容性、可调谐光致发光、高热/光稳定性、低成本、高光致发光量子产率、环境友好性等，使其在各个领域具有潜在的应用价值，如生物医学、催化、光电子器件、防伪等。简单的合成方法也引起了极大的关注。然而，考虑到CDs的多样性，丰富的前体和多种可用的合成方法增加了理解精确化学结构和...

随着全球对石油化工产品需求的不断增加以及实现碳中和目标的迫切任务和重大需求，探索并开发前沿吸附分离材料或策略以期降低传统化工分离过程所带来的高能耗、高碳排放等环境问题是具有重要战略价值且富有基础研究意义的。最近，四虎影视 、纳微构筑化学国际合作联合实验室杨英威教授课题组在该领域取得了新的研究进展。设计与合成结构多样化且兼具优良性质和功能的大环分子主体始终是超分子化学与材料领域的重点研究内容之一，...

张晓安教授于2010年10月返回母校，创办了超分子国家重点实验室的超分子功能仿生材料与技术研发中心。该团队的研究定位是：基础研究与应用拓展并重，通过将自然基本规律的探索与重要功能材料的设计紧密结合，既加深对相关自然规律和科学认知的理解，又为解决人类重大需求和推动社会进步开发出新的功能材料和技术。目前该团队的研究兴趣主要在：1.分子/离子的动态超分子自组装过程和机制，以及结构对功能的影响规律。分子的自组装...

日前，四虎影视 、超分子结构与材料国家重点实验室刘小孔教授研究团队在太阳光热除冰领域取得重要进展，该研究成果以“Highly Transparent and Self-Healable Solar Thermal Anti/De-Icing Surface: When Ultrathin MXene Multilayers Marry Solid Slippery Self-Cleaning Coating”为题在线发表于《先进材料》（Advanced Materials, 2021, DOI: 10.1002/adma.202108232）。近日，该研究成果被《化学与工程新闻》杂志（Chemical ...

发展新型高效的活性可控聚合催化体系精准调控聚合物链段结构，是实现高分子材料高性能化的重要手段。受阻Lewis酸碱对（FLP）体系中同时存在着没有相互淬灭的Lewis酸和碱，利用二者协同催化效应在有机小分子合成方法学领域取得了丰硕的研究成果。尽管FLP也尝试应用于高分子合成领域，但是由于引发效率低且存在链回咬等副反应，一直未能实现活性可控聚合。针对上述问题，张越涛课题组近年来在FLP高效催化聚合物研究方面取得了丰硕...

以甲烷或氮气作为初始原料合成基础化工产品，既是当前催化和合成化学的研究热点，但同时也是一个世界性难题，所面临的最大科学挑战是惰性化学键的活化通常需要高温、超高压等苛刻条件，所带来的成本问题和工艺问题极大地限制了其工程化发展。因此，发展温和条件下的惰性分子低碳转化技术是一个迫切但又极具挑战的课题，一旦取得突破，将会颠覆人们对于催化剂真实“构-效”关系的传统认知，推动惰性分子的绿色转化与应用，对于实...

功能复合固体是由两种或两种以上的固体通过物理或化学手段构成新的功能固体，在化学、材料、物理、电子等领域具有重要的意义。与单相固体相比，复合固体中的两相相互作用形成杂化的电子态，产生性能优化效应及赋予材料新的功能，这是复合固体的核心所在。复合固体的结构调控作用受到两相相互作用的强烈影响，对某一组分材料的结构调控引起的应力和电子态改变会对其他组分材料产生关联影响，使复合固体整体的结构和电子态发生协...

多孔材料具有高比表面，均一可调的孔径和孔容，多样而有序的孔结构等特征，是重要的催化、储能和吸附分离材料。目前，多孔材料的研究内涵主要集中在分子筛、介孔材料、金属有机骨架材料、共价有机骨架材料等方面。而多元无机固体材料组成元素多样、结构均一稳定，多孔化可显著提高其应用性能，如增加活性位点，增强主-客体相互作用，加快客体物质的传输等。合成多孔结构的多元无机固体材料所面临的难题在于：（1）物理性质方面...

“重剑无锋，大巧不工”出自金庸武侠小说《神雕侠侣》。“重剑无锋”指真正的剑技并不依靠剑锋，依靠基本功的培养同样能够达到无招胜有招。而“大巧不工”强调了巧与拙的辩证关系，即真正的“巧”并非是违背自然规律的卖弄，而是顺应自然规律，使自己的目的自然而然地得到实现。受此启发，张越涛课题组巧妙地利用了Lewis酸碱对聚合（LPP）体系对单体浓度呈零级动力学的特点，化“拙”为“巧”，化繁为简，解决了全（甲基）丙烯...

现代能源存储与转化技术迅猛发展，亟需先进的电解质材料。液晶是一类独特的软物质材料，兼具液体的流动性和固态晶体的有序性，在纳米尺度展现了丰富多维的相态结构，例如柱状相、近晶相、双连续立方相等。这些有序结构可作为高效的离子通道，实现离子的快速定向传输。而且液晶还具有优良的可加工性，其相形态可以通过外场进行调控，易于器件化和操控化。上述优势使得液晶成为开发先进电解质材料的优异候选者。然而，液晶本质上...

设计合成结构多样、兼具特定功能的大环主体分子是超分子化学与材料领域的重点研究内容之一，也是推动有机功能材料和智能超分子系统发展并走向实用化的重要环节。作为新兴大环主体分子，柱芳烃因其高度对称的柱状刚性分子结构和诸多的功能化方式受到了领域内学者的广泛关注。吉林大学杨英威课题组长期致力于柱芳烃及其衍生物的研究工作，获得了一系列具有重要学术影响力的系统性科研成果。最近，该课题组在基于大环芳烃受体的固...