脱氧核糖核酸分子是一类重要的生物分子, 在生物医学领域之外, 该类分子还因为其所具有的独特的双螺旋结构以及长程输运能力, 在分子电子学领域也引起了研究者的极大兴趣. 本文综述了近年来基于纳米间隔电极对构筑分子结这一研究范式, 在构筑脱氧核糖核酸分子结以及研究后者的电输运性质等方面的研究进展. 依据研究者所采用的不同纳米间隔电极对构筑技术, 主要围绕裂结法和切割法两大类研究方法所展开. 前者主要包括扫描隧道显微镜裂结法、导电原子力显微镜法、机械可控裂结法, 后者则主要包括碳纳米管切割法、石墨烯切割法、硅纳米线切割法. 在梳理不同实验方法的发展脉络、比较不同实验方法的各自特点的基础上, 对一些具有代表性的关于脱氧核糖核酸分子结的研究工作进行了重点介绍, 探讨了脱氧核糖核酸分子结所具有的与常规小分子体系所不同的特殊电学性质, 同时对该领域的未来发展进行了展望.

纳米零价铁在水相中的表面化学特性和晶相等性质变化，将影响其反应活性及环境归趋等.总结近期课题组关于纳米零价铁在水相中表面化学和晶相转化的研究进展，为纳米零价铁污染控制化学提供基础理论.重点探讨水中有无溶解氧、不同水力学条件复氧（静态和扰动）、重金属共存、无机阴离子共存对纳米零价铁颗粒表面化学特性和晶相转变的影响.同时也研究高分子电解质表面修饰后，颗粒在水相中表面及晶相的演变及对重金属去除性能的影响.研究表明，纳米零价铁与水相中的水分子、溶解氧、重金属离子及无机阴离子反应，零价铁失去电子演变为氧化铁、羟基氧化铁等；环境条件对颗粒结构性能产生影响，从而影响污染物去除效率及其在环境中的归趋.未来研究将重点探讨结构性能动态变化与不同污染物之间反应性能的影响，建立纳米颗粒的结构与性能之间关系模型，为纳米零价铁材料的环境应用提供理论依据.

近年来，金属有机骨架（Metal-Organic Frameworks，MOFs）在气体吸附分离领域的研究获得爆发式增长.随着MOFs数量的剧增，高通量计算筛选成为从大量MOFs中发现高性能目标材料和挖掘其构效关系的最有效研究方法.本综述对MOFs的高通量计算筛选中所用到的数据库包括实验合成的MOFs组成的数据库（experimental MOFs，eMOFs）和计算机设计的MOFs数据库（hypothetical MOFs，hMOFs）、计算筛选方法包括基于分子模拟和机器学习的筛选方法，及其在CH₄储存、H₂储存、CO₂捕捉和其他气体分离领域的研究进展进行了总结.旨在通过梳理该领域的研究进展和思路，明确未来的研究方向和面临的挑战，加快MOFs的研发进程，促进MOFs的商业化应用.

反式结构的钙钛矿太阳能电池由于其稳定性好、迟滞效应低等优点越来越受到人们的关注. 自2013年出现以来, 其光电转换效率从最初3.9%快速提升至21.5%. 然而, 反式钙钛矿太阳能电池的光电转化效率相比于传统正置结构钙钛矿太阳能电池依然存在差距, 同时其柔性及空气稳定性和大面积制备技术的开发仍是当前急需亟待解决的难题. 本文就反式钙钛矿太阳能电池载流子传输材料的选择、界面优化及柔性器件的发展等方面进行了系统的综述, 试图总结由结构和材料优化实现反式钙钛矿太阳能电池的高效率、高稳定性、大面积及柔性制备的普遍规律.

以N-烷氧基邻苯二甲酰亚胺为底物, 利用光与铜共催化, 在蓝光照射下, 实现了远程C—H键不对称氰基化反应. 反应中涉及氧自由基的1,5-氢迁移过程, 结合铜催化自由基接力的策略, 以良好到优秀的对映选择性、单一的区域选择性得到了芳基取代的烷基醇类衍生物δ-位C—H键不对称氰基化产物. 该方法条件温和, 具有较好的官能团兼容性以及底物普适性, 为光学活性的δ-氰基醇类化合物的合成提供了高效方法.

分子尺度电子学通过构筑基于微尺度电极和单个分子或者少量分子聚集体的"电极-分子-电极"结，研究跨越分子的电荷输运性质.它将分子本征化学特性与器件构筑相结合，考察分子的理化特性与电荷输运的构效关系，揭示微尺度的量子输运动力学原理，并探索基于分子的功能电子器件.是一个集化学、物理学与微电子学为一体的交叉学科.总结整理了分子电子学近些年在器件制备、输运机理及应用方面部分有代表性的进展.

近年来，消化熟化方法已经被广泛采用来制备单分散纳米粒子，特别是在制备亚10 nm的小尺寸纳米粒子方面具有显著优势.但是，目前国内尚未发现关于此方法的中文文献报道，影响了部分国内学者对消化熟化方法的认识和应用.因此，从纳米尺度的消化熟化现象的发现过程和机理的提出开始，分析了沉淀反应前驱物、消化熟化剂种类、热处理温度和时间、溶剂类型以及其他因素对消化熟化现象的影响，介绍了基于颗粒表面带电与曲率效应、颗粒表面与配体分子层的相互作用以及消化熟化过程中的竞争反应平衡等因素的理论模型和研究结果，阐述了消化熟化法在制备金属纳米粒子、合金纳米粒子、金属氧化物和硫族化合物量子点以及其他纳米粒子等单分散纳米材料中的应用，最后展望了消化熟化法制备的单分散纳米粒子在纳米组装和多相催化等领域的应用.

微纳复合结构超疏水表面在防污、流动减阻、防冰等领域具有广阔的应用前景，超疏水表面主要通过设计表面化学性质和微观几何结构来获得.合理设计保持表面润湿态的稳定性是其性能发挥的关键.以"液滴-超疏水表面"系统为研究对象，基于最小能原理分析了四种稳定润湿形态，指出影响润湿状态的本征接触角和微观结构参数（相对柱距、相对柱高）.推导了本征接触角的计算公式并对常见材料的本征接触角进行了讨论.结合四种润湿态方程，绘制了随着相对柱距和相对柱高的润湿云图，并将润湿云图归纳为"一点三线六区四状态".分析了相对柱距和相对柱高对浸润状态的影响，结果表明较大的本征接触角、较小的相对柱距和较大的相对柱高能够减小浸润状态发生转变的临界参数，从而拓展超疏水表面的区域范围，有利于超疏水表面的稳定性.利用文献数据验证了上述润湿云图能够准确反映出润湿形态.在上述工作基础之上总结提炼了超疏水表面设计的一般思路.研究结果可为超疏水表面的设计提供理论依据和技术基础.

共价有机框架（Covalent Organic Frameworks，COFs）是一类由有机结构单元通过共价键连接形成的多孔框架晶体材料，具有密度低、比表面积大和热稳定性高等特点，在分子吸附与分离、传感、催化、光电器件等领域存在着广阔的应用前景.近年来，基于其固有结构特点，二维COFs在能源领域中的应用潜力也逐渐引起了科学界的关注.本文主要综述了二维COFs材料在能源存储（锂离子电池、锂硫电池、超级电容器、燃料电池）和能源转化（水分解反应以及CO₂还原反应）等方面的研究进展，并对其研究前景进行了展望.

近几十年来，气候变暖、海平面上升等全球性气候问题日益严重，对人们赖以生存的自然环境造成了巨大的威胁.为了缓解并最终解决温室效应，多年来人们一直着手研究以二氧化碳（CO₂）为主的温室气体的处理方法.CO₂捕获和转化是一项新的技术，将捕获得到的CO₂直接转化成甲酸、甲醇、甲烷等小分子有机物或药物中间体等高附加值的化合物.卟啉金属-有机框架（Porphyrin Metal-Organic Frameworks，PMOFs）是一种基于卟啉配体和金属节点的多孔配位框架材料.卟啉配体具有良好热稳定性、化学稳定性以及优异独特的光学性能，结合MOFs框架的多孔性带来的对CO₂等气体分子的良好吸附性，使得PMOFs在CO₂捕获与转化上具有巨大的潜力.首先，介绍了PMOFs合成中常用的构筑策略，包括拓扑导向、柱层策略以及金属-有机笼策略.然后，根据次级结构基元对常见的PMOFs结构进行系统分类，包括基于低价态金属离子、桨轮状M₂（COO）₄、金属-氧无限长链和硬酸金属-氧簇四类，叙述了各类PMOFs的结构特性和稳定性.随后，通过一些代表性的实例分类总结了PMOFs在CO₂捕获与转化上的应用，包括CO₂的捕获、环加成反应、光催化反应和电催化反应.最后，总结了PMOFs在四大类应用中具有的优势与挑战，并展望了PMOFs在CO₂捕获与转化中的机遇和发展前景.

过去的二十年中，以电子捕获裂解为代表的离子反应技术，极大地推动了气相自由基离子化学的研究.该领域的发展是现代质谱的前沿问题，同时也是后基因组时代生物分析的重要技术手段.总结了电子捕获裂解的研究进展，并对其产生、裂解规律以及机理的研究进行了详细的综述.

作为一种宽禁带绝缘材料，氮化硼由于其高导热性、强化学惰性和高热稳定性在热界面材料、光催化和电催化以及储能材料方面引起了广泛的研究兴趣.低维氮化硼纳米结构，如二维纳米片、一维纳米管、纳米棒、纳米线、零维纳米球和量子点等，具有高热导率（600 W/mK）和超宽带隙（5～6 eV），在高导热复合材料、热电材料及电子封装材料等领域具有很好的应用前景，其制备技术及相关性能研究是近年来材料科学领域的热点之一.主要详述了目前水热法制备低维氮化硼（BN）纳米结构的研究进展及存在的问题，并指出深入研究合成机理、研发新型水热制备方法将是今后本领域的重点研究方向.

一氧化碳（CO）是一种内源性气体信使分子，具有广泛而复杂的生理学功能.CO分子的生理学效应与其浓度、位置和作用时间密切相关.而现有的一氧化碳供体普遍存在着稳定性较差，剂量难以把控，缺乏靶向性以及对正常细胞和组织器官具有潜在的毒副作用等问题，限制了其进一步的应用.随着纳米科学技术的迅速发展，国内外研究者们构建出一系列能够实现可控释放CO的多功能纳米材料，并将其用于生物医学领域.结合纳米材料自身独特的性能优势，分类介绍了多种内源性/外源性刺激响应型CO控释纳米材料，并概述了可控释放CO的纳米药物在抑制炎症反应、抗菌和肿瘤治疗等生物医学领域的应用，最后对CO控释纳米材料在生物医学领域面临的挑战和发展前景进行了总结和讨论.

碳酸自由基、硝酸自由基、磷酸自由基和硫酸自由基是化学反应的重要中间体，都具有氧化性，对污染物在自然和人为环境中的迁移转化会产生重要的影响.文中较为详细地介绍这几种自由基的电极电位、产生方式、检测方法及与有机物的反应方式.总结四种自由基的特性及与有机物的反应方式可发现，四种自由基和羟自由基电极电位不同，导致它们和有机物反应速率的不同；碳酸自由基并不是羟自由基去除剂，对于一些容易被氧化的化合物，碳酸自由基氧化效果比羟自由基好；四种自由基均可由羟自由基转化而来，并且这四种自由基和羟自由基与有机物反应方式基本一致，都通过电子转移、夺氢和加成的方式进行.可以预测四种自由基和羟自由基降解有机物的机理将非常相似，今后应研究四种自由基与羟自由基相互转化的规律，以及与代表性有机物的反应机理.

近年路易斯酸B（C₆F₅）₃催化的醛酮还原反应研究表明，路易斯酸B（C₆F₅）₃也可以作为一种"耐水"的催化剂在"有水"条件下进行催化反应.这些研究成果对进一步扩展受限路易斯酸碱对（FLPs）化学在水相中的应用及其发展至关重要.以硅烷作为还原剂，在路易斯酸B（C₆F₅）₃催化下成功对14种不同取代的醛酮在温和条件下实现了高效地还原成醇反应，产率可高达100%.通过核磁共振分析对反应机理进行的研究表明，在有水条件下，底物羰基氧与催化剂硼烷之间存在以水介导的相互作用，即可能存在"R¹R²C=O——H-O（-H）——B（C₆F₅）₃"的三组分络合形式.对不同路易斯碱与水及硼烷所组成的"LB——H-O（-H）——B（C₆F₅）₃"三组分复合物之间对应原子间距进行了比较研究，发现这种以水介导的相互作用对醛酮的羰基不仅具有质子化的活化作用，而且与硼烷的络合作用也更有利于硅烷作为还原剂在有水条件下使用.所报道的以硅烷作为还原剂，B（C₆F₅）₃催化的醛酮直接还原成醇反应，首次实现了FLPs在真正有水条件下的催化反应，并更进一步证明了在以硅烷作为还原剂时，体系中存在的水不仅会参与催化反应并会促使反应的进行.对有水条件下FLPs催化的醛酮还原的选择性及其催化反应机理，以及对其他反应的影响还需要更深入的研究.

糖类化合物与蛋白质、核酸均为基本的生命物质.糖不仅是生物体内的能量来源与结构物质，而且在许多生化过程（分子间识别、细胞间信息传递、免疫应答反应、细胞的分化和凋亡等）中也发挥着极为重要的作用.相较于核酸和蛋白质，糖类由于其种类的多样性和结构的复杂性，难有统一、高效的合成方法.伴随着光化学反应在有机合成中的应用，光促进的糖基化反应也吸引了越来越多科研工作者的注意.主要根据光促进糖基化反应使用的光源（紫外光、可见光）、催化剂（金属催化剂、非金属催化剂）的类型对近年来光促进糖基化反应的发展和应用进行分类总结和展望.

随着核工业的快速发展，大量放射性元素铀被排放到环境中，造成严重的环境污染并给人类健康带来重大危害.层状双金属氢氧化物（LDHs）因其具有比表面积大、离子交换能力强以及独特的纳米结构等优点，在铀酰离子的去除及环境水污染处理方面展现出巨大潜力.同时，将层状双金属氢氧化物进行改性可大大增加活性位点，进一步提高材料对放射性元素铀的吸附性能.详细介绍了层状双金属氢氧化物及复合材料的制备及改性方法，通过光谱分析技术阐述了层状双金属氢氧化物对环境中铀酰离子的吸附效果以及作用机理.最后，对层状双金属氢氧化物在治理水污染中的应用前景给出个人见解，以期为今后的环境治理工作的深入研究和实际应用提供参考依据.

多糖是一类结构复杂的生物大分子，广泛分布于微生物、植物、动物等生物体中，参与众多重要的生命过程.然而，多糖研究一直受限于难以获得足量结构均一的多糖物质，这使得多糖的结构和功能研究及其相关的应用研究进展缓慢.近几十年来，随着糖合成技术的进步，糖的化学合成效率不断提高，人们开始关注复杂多糖的化学合成，并取得了一些进展.本文主要对多糖化学合成所涉及的糖基化方法、糖组装策略和代表性的合成工作进行综述，并对研究前景进行展望.

在过去几十年中，高价碘化学已成为有机化学研究的重要领域.高价碘化合物在多种类型的化学转化中，展现与过渡金属相似的反应性质.而其温和的反应条件、低耗费、环境友好、低毒性等特点，使高价碘化学引起了广泛的研究兴趣，并取得了巨大的进展.手性的高价碘试剂或前体也得以发展并应用于一系列化学计量或催化的不对称反应.近年来，手性高价碘领域研究进展显著，但也存在诸多不足.在本综述中，根据其结构特点以及发展的时间线，对多种类型的手性高价碘试剂和前体做一个总结，这将有助于帮助本领域研究者更好地理解手性高价碘化学的发展以及不足之处.

共轭微孔聚合物由于其高的比表面积、优良的物理化学稳定性、多样的合成方法以及沿分子骨架延伸的共轭结构等特点，近几年得到广泛关注和快速发展.本工作以1，3，5-三氟-2，4，6-三碘苯作为含氟单体与1，3，5-三乙炔基苯通过Sonogashira偶联反应聚合得到含氟共轭微孔聚合物F-CMP.通过把氟原子引入到共轭微孔聚合物骨架中，F-CMP显示出良好的疏水性能，与水的接触角达到145°.得益于良好的疏水性能和适宜的孔隙结构，相比于骨架结构相似的不含氟共轭微孔聚合物（H-CMP），F-CMP对油和有机溶剂的吸附量得到大幅提高，且显示出高的吸附速率和良好的吸附循环性.

汉斯酯(Hantzsch Esters)在1881年被合成以来一直被用作还原剂参与加氢还原反应, 近年来科学家发现4-取代的汉斯酯可以发生碳碳键断裂而发生烷基迁移反应. 随后大量以4-取代的汉斯酯类化合物作为烷基化试剂的反应被报道出来, 科学家发现这类烷基化反应的历程主要是烷基自由基的迁移历程. 随着近年自由基化学的快速发展, 为这类新型烷基化试剂的应用发展提供了有力基础. 本文按照该烷基化试剂参与的反应类型分类, 进行简单介绍.

我国废水排放总量较大，且废水中含有的多种有机污染物一直是人类生命健康的潜在威胁，因此对废水处理的研究必不可少，而理解废水中有机污染物的降解机理是处理各种废水的基础.本综述概述了国内外针对各种有机污染物降解机理的研究方法，主要包括实验手段和计算模拟两大类.实验手段中主要采用光谱分析技术检测有机污染物降解过程中生成的中间产物，进而推测有机污染物的降解路径.但是由于实验条件和实验方法的不同，对于同种物质的降解机理研究，不同的实验结果存在着争议.基于量子化学计算、定量构效关系模型（QSAR）、定量结构-生物降解性能关系模型（QSBR）、统计分子碎化模型（SMF）等计算模拟方法为有机污染物降解机理的研究提供了新的方法.将实验手段和计算模拟有机结合起来，可为有机污染物的降解机理研究提供参考和指导.

肿瘤的免疫疗法是利用人体自身的免疫系统去治疗肿瘤的一种方法，程序性死亡受体1（PD-1）是肿瘤免疫疗法中的一种免疫检查点，利用PD-1或PD-L1的单克隆抗体，可以阻断PD-1/PD-L1信号通路，恢复T细胞的免疫杀伤功能，实现肿瘤的免疫治疗.为了研究PD-1抗体药物与人体PD-1抗原的结合有效性，以PD-1蛋白质分子为实验对象，用纳米孔传感器件开展了PD-1、PD-1抗体及其结合物的辨识.分别对纯PD-1蛋白质分子和其抗体分子进行了纳米孔过孔实验研究，发现PD-1及其抗体的相对堵塞电流幅值比分别为0.00404和0.01297，实现了抗原抗体分子的区分.并对Si₃N₄纳米孔内壁进行了PD-1抗体修饰，再将PD-1蛋白质分子通过经抗体修饰后的纳米孔，以期实现结合物的检测，实验结果显示部分抗原抗体实现了特异性结合，剩下部分呈游离状，所以纳米孔技术可实现抗原抗体结合物的区分.未来，纳米孔有望成为无标志检测药物有效性的一种新手段.

异氰酸酯是一类广泛使用的化工原料，但容易挥发到空气中对人体健康造成危害.因此，建立一种快速、方便检测空气中异氰酸酯的方法具有重要的意义.合成了一种荧光探针（N-正丁基-4-羟基-1，8萘二酰亚胺），能与异氰酸酯快速反应，从而使探针的荧光颜色由黄绿色转变为蓝色，实现对异氰酸酯的比率型荧光检测.同时，该探针对异氰酸酯的响应具有灵敏性和选择性.反应机理研究表明，探针萘环4位上的羟基与异氰酸酯基（-NCO）反应生成了氨基甲酸酯基团.为了直接检测空气中的异氰酸酯，制备了一种基于该探针的检测试纸，实现对空气中异氰酸酯高灵敏性、高选择性的检测.该方法对空气中异氰酸酯的检测具有实际意义，同时也为挥发性有机物的检测提供了参考.

金属有机骨架（UiO-66）具有大的比表面积和强的吸附能力，且金属锆离子高度有序地排列在框架中.先采用UiO-66的结构特点使其吸附Fe³⁺，再通过煅烧前驱体Fe³⁺/UiO-66的方法成功制备出Fe掺杂的ZrO₂纳米光催化剂Fe-ZrO₂.通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、N₂吸附-脱附、红外光谱（FT-IR）和紫外-可见光吸收光谱（UV-vis DRS）等方法对催化剂的形貌和结构进行表征，利用荧光（PL）和电化学阻抗对催化剂的电化学性能进行分析.最后，研究了催化剂对罗丹明B溶液的可见光降解作用，结果表明通过煅烧Fe³⁺/UiO-66前驱体的方法制备的Fe-ZrO₂催化剂，在可见光照射下对罗丹明B的降解率为83%，循环三次后降解率依然能够达到78%，稳定性好.

表面增强拉曼光谱（SERS）技术是一种基于贵金属纳米结构基底对被检测物进行高灵敏度检测的一种方法.具有特殊纳米结构的贵金属表面受到激光的照射时，金属表面的自由电子会受到极大的振荡，当入射光频率与振荡频率相近时，则会发生表面等离子体共振现象（SPR），使金属表面的局域电场强度极大增强，入射光强度和散射光强度都得到成倍的放大，从而使吸附在贵金属纳米结构表面的分子的拉曼散射信号得到有效的增强.使用NaBH₄还原-酸刻蚀模板法，制备了八面体Au/Ag复合纳米笼，其形貌规整，尺寸均匀约为600 nm，无Cu₂O模板的残留，Au元素均匀负载在Ag纳米笼上，质量分数约为16.8%；Au/Ag复合纳米笼的紫外可见吸收峰相对于Ag纳米笼发生了红移，更重要的是，Au和Ag元素协同赋予了复合纳米笼超高的SERS灵敏度和重复性，Au/Ag复合纳米笼实现了对罗丹明6G的痕量检测（5×10^-14 mol/L），通过时域有限差分法（FDTD）模拟证实：这主要归因于等离子共振作用产生的高电磁场强度；此外，Au元素的加入使Au/Ag复合纳米笼具有优异的抗氧化性和化学稳定性，即使在1%的H₂O₂溶液中浸泡3 h，仍然能够保持优异的SERS性能.八面体Au/Ag复合纳米笼有望成为一种具有应用前景的高灵敏度、高稳定性的SERS基底.

酯的均相催化氢化是合成醇的重要方法，在精细化学品生产中有重要用途.用氢气还原酯是绿色、原子经济和可持续的化学转化方法.尽管仍然存在巨大的挑战，酯的均相催化氢化研究在过去十年里取得了令人瞩目的进展，出现了许多过渡金属催化剂，其中包括钌、锇、铱等贵金属催化剂，以及铁、钴和锰等丰产金属催化剂.金属催化剂中的配体也得到了极大的拓展，出现了包括二乙胺和吡啶等为骨架的系列三齿钳形配体，具有联吡啶和吡啶骨架的四齿配体，以及双胺、胺基膦、吡啶胺和胺卡宾等类型的双齿配体.酯均相催化氢化的效率也得到了显著的提高，催化氢化乙酸乙酯和苯甲酸乙酯等标准底物的转化数最高可达到90000.酯的不对称催化氢化合成手性伯醇也取得了突破，酮酸酯、消旋δ-羟基酯和α-芳基/烷基取代内酯的不对称催化氢化为光学活性手性二醇的合成提供了高效新方法.本论文主要从酯氢化中配体和催化剂的发展以及酯的不对称催化氢化两个方面综述酯的均相催化氢化近年来所取得的研究进展.

在手性分子中，轴手性化合物占据着非常重要的地位.从原子和步骤经济性方面考虑，利用不对称碳-氢官能团化反应构建轴手性化合物是最简洁高效的方法.随着过渡金属催化的不对称碳-氢键官能团化领域的逐步发展，利用该策略来构建轴手性联芳基化合物的研究成果也不断涌现.本文综述了通过过渡金属钯、铑和铱催化的不对称碳-氢键官能团化反应合成轴手性联芳基化合物的最新进展.此外，还介绍了利用这些方法合成多种轴手性配体及其催化的不对称反应，以及这些方法在天然产物合成中的应用.

报道了一类新颖的Fe(III)介导的形式上的非活性烯烃的氢炔化反应. 该反应利用Fe(acac)₃与苯硅烷反应能原位产生氢自由基的特性实现了氢自由基诱导的1,4-烯炔的分子内1,2-炔基迁移, 合成了一系列α-炔酮类化合物, 产率中等到良好. 基于实验结果及文献报道, 提出了可能的反应机理, 其涉及氢自由基加成、3-exo-dig环化(反鲍德温规则)和 C—C键的断裂重组等. 此外, 该反应具有良好的官能团兼容性, 如雌酮衍生的1,4-烯炔也能成功参与该反应.

炔烃的合成与转化一直是有机合成化学的一个重要研究内容. 其中, 炔丙位官能化是实现炔烃合成与转化的一个重要途径. 相对于经历阳离子中间体途径的炔丙位官能化反应, 自由基途径的炔丙位官能化反应在最近十年才得以发展, 且与前者也已形成互补之势. 该类炔丙基自由基既能够通过炔丙位的碳杂键断裂生成, 又可通过自由基对1,3-烯炔的加成生成. 同时, 由于炔丙基自由基存在自由基与炔烃的共轭结构, 使得该自由基既能够直接对金属物种加成参与炔丙位的官能化反应, 又能够异构成联烯自由基后对金属物种加成, 继而参与联烯化合物的合成. 此外, 炔丙基自由基还可以被进一步氧化成炔丙基阳离子后参与后续的有机转化. 本综述根据炔丙基自由基所参与的反应类型, 对近年来炔丙位自由基参与的有机反应进行了简要总结.

半导体光生电荷分离是光催化过程中的关键步骤之一，其效率极大地影响了最终光催化性能.将TiO₂纳米片与石墨烯复合，能够促进TiO₂中光生电子和空穴的分离，从而提高其光催化活性.为了研究光生电荷的分离对TiO₂/石墨烯复合材料光催化性能的影响，通过调控TiO₂纳米片的尺寸来调节TiO₂/石墨烯复合材料中光生电荷分离的能力，然后研究其对TiO₂/石墨烯复合材料光催化性能的影响.合成了一系列不同厚度的TiO₂纳米片，将其与石墨烯复合，并通过光沉积负载Pt纳米颗粒作为助催化剂，用于光催化产氢.实验结果显示，随着TiO₂纳米片厚度减小，其与石墨烯形成的复合结构的光催化性能显著提高.这主要是由于TiO₂纳米片厚度减小时，光生电子沿厚度方向穿过TiO₂纳米片迁移到石墨烯的距离缩短，从而减少了光生电子在迁移过程中与空穴的复合；同时TiO₂纳米片厚度减小使其比表面积增大，使得TiO₂/石墨烯界面面积增大，从而使石墨烯更好地分离出TiO₂中的光生电子，有更多的光生电子到达石墨烯参与催化反应，提高TiO₂/石墨烯复合材料的光催化性能.此研究表明通过控制TiO₂纳米片的尺寸来调控TiO₂/石墨烯复合材料中光生电子和空穴的分离，是显著提高其光催化性能的有效途径.

发展了一种高效的通过钯催化导向碳-氢键活化的策略在苯环上引入酯基官能团的方法.草酸单乙酯钾盐在过硫酸钾和碳酸银的协同作用下脱羧生成酯基自由基，然后酯基自由基加成到钯环上，最后经过还原消除的过程实现了2-苯氧基吡啶苯环的邻位酯基化.该反应为合成一系列水杨酸乙酯衍生物提供了一种切实有效的途径.

太阳能驱动光催化反应降解污染物、制备化学燃料或其他高附加值产品是绿色化学和可再生能源研究的重要方向.近年来，在传统的金属氧化物半导体材料之外，金属卤化物钙钛矿类化合物凭借其优异的光电特性也被逐步应用于高效光催化反应中.这篇文章综述了以铅卤钙钛矿为主的金属卤化物钙钛矿材料近年来在光催化领域的研究进展，总结了金属卤化物钙钛矿材料在光（电）催化产氢、CO₂还原反应和有机物高附加值转化反应中的应用与反应机制及其关键挑战，最后展望了高效稳定的金属卤化物钙钛矿光催化剂的发展方向和前景.

纳米孔单分子检测技术以其简便、快速、高通量及无需标记等特点, 应用于DNA及蛋白质测序, 更有望实现单分子动态构象变化的研究. Aerolysin(气单胞菌溶素)纳米孔道由于其特有的较长的β-桶限域区(β-barrel)及孔内壁丰富的带电荷氨基酸残基, 在单个寡聚核苷酸分子分析中展现出极高的灵敏性. 本设计利用dA₁₄-4-X, dA₁₄-11-X, dA₁₄-4-X-11-X (X=C, T, G)等单个寡聚核苷酸探针分子, 研究了Aerolysin的两个灵敏区域R1和R2, 探索了R1灵敏区域对单个碱基弱相互作用的差异, 实现区分单个碱基差异. 进一步实验证明, R1灵敏区域对单个碱基类型差异的灵敏区分不受R2灵敏区域被碱基A、C、T占位所影响. 然而, 当R2区域被碱基G占位时, 会使R1区域丧失对整个孔道电流的主导性. 本研究有助于理解Aerolysin对单个寡聚核苷酸分子的超灵敏测量机制.

表面增强拉曼光谱（SERS）因极高的检测灵敏度且能够提供丰富的分子结构信息，可实现原位、实时监测等优点而成为广受关注的痕量分析工具.本文发展了基于微流控和SERS的联用技术，实现了微有机合成反应的现场监测.以磁性核壳纳米粒子Fe₃O₄@Ag为SERS基底，通过外加磁场调控富集实现连续的SERS检测；结合微流控反应器在有机合成中反应物用量少、效率高、易于实现在线检测和高通量筛选的优势，实现了α-苯乙醇的微量合成反应以及实时SERS监测.研究表明，Fe₃O₄@Ag核壳纳米粒子具备在微流控反应通道中的磁富集功能和SERS连续检测的性能.通过改变微流控通道中反应物的流速可调控反应速度，在固定时间内获得不同浓度的反应物，利用差谱技术消除反应物光谱的干扰，获得了产物α-苯乙醇的特征SERS光谱.结果表明微流控技术与SERS联用可发展成为微量有机反应的监测手段，在有机化学反应高通量筛选中具有潜在应用价值.

利用吩噁嗪和嘧啶分别作为电子给体和电子受体，通过Buchwald-Hartwig和Suzuki偶联反应成功合成了一种热活化延迟荧光黄光材料pPBPXZ.密度泛函理论计算显示，pPBPXZ分子中吩噁嗪和嘧啶结构单元间的二面角接近90°，而两个嘧啶结构单元与连接二者的苯环间的二面角接近0°；pPBPXZ的最高电子占据轨道主要分布在吩噁嗪结构单元上，最低电子未占轨道主要分布在嘧啶环和苯环上，两种分子轨道只有很小部分重叠.循环伏安、热重和差热测试表明，pPBPXZ具有高的电化学稳定性和热稳定性.在甲苯溶液中，pPBPXZ在360~495 nm显示出了明显的分子内电荷转移跃迁吸收，室温发光峰出现在535 nm.根据低温（77 K）荧光和磷光光谱，计算得到pPBPXZ的最低激发单重态和最低激发三重态能级分别为2.57 eV和2.48 eV，能级差（△E_ST）仅为0.09 eV.利用pPBPXZ作为发光层客体掺杂材料，制备出了高效率的黄光电致发光器件.器件的发射峰出现在552~560 nm，最大电流效率、功率效率和外量子效率分别达到了49.9 cd/A、49.0 lm/W和15.7%，而且发光效率受pPBPXZ掺杂浓度影响较小.

过渡金属催化的烯丙基取代反应是一类重要且实用的有机化学反应, 可以立体选择性地高效构建碳-碳键和碳-杂键. 可见光氧化还原催化可以利用绿色清洁的可见光能源在较为温和的条件下产生自由基或者自由基离子等高反应活性的反应中间体, 被广泛地应用于有机合成中, 逐渐发展成为一种重要的合成工具. 鉴于烯丙基取代反应的重要性, 过渡金属与光氧化还原协同催化的烯丙基取代反应逐渐引起化学家的兴趣. 该协同催化的策略可以实现单一过渡金属催化难以实现的烯丙基取代反应, 反应的区域选择性和立体选择性也体现出不同的特点, 有望发展成为单一金属催化的烯丙基取代反应的重要补充. 本文综述了近年来不同过渡金属与可见光氧化还原协同催化的烯丙基取代反应的研究进展.

设计合成了三种以（甲氧基）三苯胺为给体（Donor，D），苯环为共轭π桥，羰基（或双氰基乙烯基）为受体（Acceptor，A）的D-π-A-π-D型有机小分子空穴传输材料1-T、1-OT和1-OTCN.对三个化合物的热稳定性、光物理以及电化学性质进行表征，并将它们作为空穴传输材料运用至钙钛矿太阳能电池中，研究其光伏特性.实验结果表明，通过引入具有不同给（吸）电子能力的基团，可对材料的光电性质进行有效调控.基于小分子空穴传输材料1-T、1-OT和1-OTCN的非掺杂反向钙钛矿太阳能电池器件光电转化效率（PCE）分别为13.0%、14.4%以及16.8%.其中，基于甲氧基和双氰基修饰的1-OTCN电池器件，由于空穴传输层与钙钛矿界面发生更有效的电荷跃迁和收集，电荷复合较少，因此器件性能最佳，1-OTCN的疏水性质使得其对应器件效率和水氧稳定性均优于常用空穴传输材料PEDOT：PSS（PCE：13.0%）.