网状框架具有结晶而延伸的多孔结构，不仅能将多种构筑模块按预期的方式有序组织形成介观材料，也因其可调控的精确结构成为研究基础科学问题的良好平台.机械互锁结构是利用分子间的机械作用将多种分子结合起来以协同实现复杂功能的分子集合体.将网状框架与机械互锁结构结合不仅能实现机械互锁结构的高维度有序组装以协同实现更复杂的分子机器的功能，也有望对更有应用前景的固相中机械互锁结构间的相互作用和微观机理有更深入的认识.本综述介绍了网状框架与机械互锁结构结合的研究领域的重要进展，第一部分在分别简要介绍网状框架和机械互锁结构的基础上阐述了两个领域结合的意义和策略；第二部分主要介绍了机械互锁结构作为构筑模块参与网状框架构建的系统性和代表性工作，包括含轮烷和索烃的构筑模块；第三部分则是介绍由机械互锁作用为主要相互作用构筑的网状框架，包括弹性编织框架和机械互锁框架，最后对全文进行总结并对该领域的后续发展方向予以探讨.

环糊精是一类由吡喃葡萄糖单元构成的大环分子，能够通过包结作用与多种小分子、金属离子以及聚合物形成主-客体包结物，从而实现对客体分子理化性能的调控，被广泛用于制药、食品、化学、色谱、催化、生物技术、农业、化妆品、卫生、医学、纺织和环境等领域.然而，环糊精分子在众多应用领域不易操控，通过化学交联制备环糊精聚合物，形成以环糊精为主体的聚合物，则有望实现环糊精与交联基团的"集成"和"协同"作用，不但能有效解决环糊精分子的操控问题，而且能够赋予环糊精单分子所不具有的独特功能和理化性质，因此环糊精聚合物的设计合成及其应用吸引了广泛的研究兴趣.本综述介绍了环糊精聚合物领域的研究近况，对环糊精聚合物的种类按结构与性质进行了分类，系统介绍了各类环糊精聚合物的制备方法，重点介绍了近五年环糊精聚合物取得的新突破，并详细论述了各类环糊精聚合物在生物医药中的应用和其他领域的代表性应用，最后对环糊精聚合物作了简要总结和展望.

手术线缝合和订皮钉固定是外科手术中修复组织损伤的常规方法，但是对于相对脆弱的软组织，使用组织粘合剂是代替常规组织修复的重要方法之一.尽管合成的组织粘合剂已经得到广泛应用，但是仍然存在一些缺点，例如湿润环境中粘合性差和潜在毒性等.纤维蛋白胶具有良好的止血性能，但是存在拉伸性和粘附性差、价格昂贵等缺点.仿生粘合剂作为组织粘附剂、止血剂或密封剂在临床手术中应用广泛.然而，在组织创伤的修复应用中，发展耐水粘附、具有生物相容性，多功能一体化的医用粘合剂是近年来研究的热点和难点.自从Messersmith课题组报道了受贻贝启发的多功能聚多巴胺涂层以来，含有酚羟基的材料由于其抗氧化、抗菌消炎等功效，被广泛地应用于医学、食品、化妆品和水处理等领域.仿贻贝水凝胶具有优异的组织粘附性、止血抑菌性、生物安全性和可塑性，是理想的医用粘合剂材料.概述了多酚-合成高分子水凝胶、多酚-生物大分子水凝胶、多酚-无机纳米材料复合水凝胶以及聚多巴胺纳米颗粒复合水凝胶在组织粘附、止血抑菌等方面的研究进展和在组织愈合中的应用探索.总结了多酚水凝胶作为医用组织粘附剂、止血剂、密封剂仍需解决的关键问题，并对此领域的发展趋势进行了展望，有助于推动仿贻贝水凝胶作为新兴生物粘合剂在医学领域中的应用.

采用密度泛函理论（DFT）方法研究了在酸性条件下对带有氮杂原子的伯胺与醛的缩合反应机理.研究结果表明，在酸性条件下，碱性更强的杂环氮比羰基氧更容易被质子化，杂环氮作为氢质子桥使缩合反应能垒大大降低，计算得到的反应能量跨度为13.08 kcal/mol.同时，将伯胺上含氮杂环上的N原子调变为P，As原子及改变N原子的位置后缩合反应能垒升高，证实了杂环氮原子协助氢转移的重要性，此理论研究为揭示含氮杂环伯胺与醛的缩合反应机理提供了新的思路与理论依据.

过渡金属催化的脱氢偶联反应是一类高效的化学键构筑方式，但通常需要当量甚至过量的氧化剂以移除脱氢过程产生的电子及质子，其氧化剂残渣对环境有一定的污染.放氢交叉偶联（CCHE）反应摒弃了传统脱氢反应中当量氧化剂的使用，在温和条件下实现碳-氢或杂-氢键直接交叉偶联且唯一副产物为氢气，不仅避免了因原料或产物对氧化剂敏感而发生的副反应，而且在规模化生产中具有很高的附加值，是一种更加绿色的合成策略.本综述从放氢交叉偶联反应机理、化学键构筑类型以及反应延伸等角度归纳并介绍了近年来放氢交叉偶联反应的研究进展，并对该领域的发展前景进行了展望.

通过可控的方式精确调控纳米粒子的结构仍是一个富有挑战性和鼓舞人心的课题.尽管单原子或两、三个金属原子的精细调控已经在金纳米粒子中实现，涉及三个以上金属原子的取代（模块取代）还没有报道.本工作报道了环己硫醇配体保护的Au₄₈（CHT）₂₆的合成及其通过赝反伽伐尼过程的模块取代.单晶结构揭示模块取代的产物与母体团簇共用一个相似的Au₃₁（CHT）₁₂主体，但剩余部分不同（Au₆（CHT）₁₁ vs.Au₁₆（CHT）₁₄）.一个有趣的发现是模块取代抑制了Au₄₈（CHT）₂₆的光热过程，却增强了它的发射，赋予了所合成团簇更好的双（多）功能应用潜力.光热效应的减弱和发射的增强也暗示了这两种作用能够彼此至少部分转化，对于研究这两种效应之间的相互影响也具有重要的启示.

近红外二区（NIR Ⅱ，1000～1700 nm）生物成像作为近年来新生的光学成像技术，相对于传统的近红外一区（NIR I，750～900 nm）和可见光（Vis，400～750 nm）成像，由于其荧光波长更长，生物组织的自发荧光背景更低，光子散射值更低，其组织穿透深度更深，该技术更适合于活体原位成像.本文综述了近红外二区荧光成像技术的发展及其在活体成像方面的应用，总结了各项技术的特点，最后对该研究方向的发展前景进行了展望，指出通过化学材料、光电仪器和多模态技术等多方面的持续发展，有望推动近红外二区活体成像技术的临床转化.

碳氢键选择氧化是合成化学领域的重要课题，其中烷烃选择性羟化反应更是面临着化学选择性、区域选择性和立体选择性等多重挑战.细胞色素P450酶广泛分布于动植物和微生物体内，是公认的多功能生物氧化催化剂.P450酶对惰性C-H键的选择性氧化具有独特优势，在催化烷烃选择性羟化反应方面拥有巨大潜力.本综述简述了P450单加氧酶及其催化烷烃选择性羟化的反应机理，梳理了来自CYP153家族、CYP52家族和其他家族的天然P450酶催化各类烷烃底物的氧化反应和选择性，讨论了理性设计和定向进化策略在开发烷烃羟化P450突变酶过程中的经典案例，介绍了底物工程、诱饵分子、双功能小分子协同催化等几种化学活化P450酶的策略及其在烷烃羟化上的应用，探讨了P450酶在烷烃选择性羟化方面所面临的挑战和解决途径，并展望了其应用前景.

P-手性膦氧类化合物在药物化学、有机合成化学、生命及材料科学等领域具有重要的应用价值和潜能，是一类受到广泛关注的优势结构.近年来，针对这一结构的不对称催化构建取得了显著进展.本综述旨在从三级膦氧化物的去对称化反应和（动态）动力学拆分反应以及二级膦氧化物参与的不对称反应三种策略出发，介绍目前用于构建P-手性膦氧化物的不对称催化合成方法及最新研究进展.藉此也对这些反应的机理及其优势与不足之处进行简要讨论，为从事有机合成和有机膦化学相关的研究人员提供一些有益参考和借鉴.

传统水热法合成的金属有机框架（MOFs）普遍是颗粒尺寸较大的粉末材料，作为多相催化剂虽然便于回收利用，但在液相反应中会存在分散性差、传质阻力大、可接触活性位少的缺点，对催化活性有不利影响.若将MOF多相催化剂均相化，则可兼备均相和多相催化剂的优势.本工作采用了微波辅助合成法成功制备了一种可溶性的卟啉MOF，记为S-Al-PMOF.相比于传统水热法合成Bulk-Al-PMOF需要180℃反应16 h，微波辅助合成法只需140℃反应30 min，更加简单高效.S-Al-PMOF经超声分散可完全溶于乙腈形成澄清的胶体溶液，并且能够一直保持澄清状态而不会聚沉，而Bulk-Al-PMOF分散在溶剂中只能形成悬浊液且很快便会沉降.与此同时，S-Al-PMOF可通过抽滤法从溶液中分离出来，再次超声分散于新的溶剂中则又可以重新形成澄清的胶体溶液，此过程可以重复多次，证明其具有多相催化剂便于分离回收的优势.作为卟啉类MOF，Al-PMOF具有优异的敏光能力，为了验证其同时具备均相和多相催化剂的优势，引入Pd作为共催化剂，测试了S-Al-PMOF在液相光催化分解水制氢反应中的催化性能，并与Bulk-Al-PMOF进行了对比.结果显示，由于能完全溶于液相反应体系，S-Al-PMOF的光催化制氢活性约为Bulk-Al-PMOF活性的14倍，且S-Al-PMOF可以通过抽滤后再溶解分散的方式回收利用，在三轮循环反应的测试中，S-Al-PMOF的活性可以很好地维持.本工作成功实现了可溶性MOF催化剂的制备，为MOF多相催化剂的均相化提供了一种新的思路.

近年来钙钛矿太阳能电池发展迅速，全无机钙钛矿具有良好的热稳定性、高吸光系数、带隙可调、制备简单等优点备受关注.现今，无机钙钛矿太阳能电池的最高光电转化效率已达19.03%，具有很好的发展潜力.本综述将从无机钙钛矿太阳能电池的制备方法、薄膜掺杂、界面修饰对稳定性影响入手，系统介绍无机钙钛矿太阳能电池的发展并进行分析总结，并着重分析了无机钙钛矿不稳定的原因及其改善方法，最后对于无机钙钛矿太阳能电池的未来进行了展望.

过渡金属催化的偶联反应是构筑C-C键的高效方法，在有机合成中得到了广泛的应用.然而，相对于Heck反应、Negishi偶联与Suzuki偶联等构筑C（sp²）-C（sp²）键的反应，过渡金属催化的构筑C（sp³）-C（sp³）键的偶联反应较难进行，发展较晚.近年来，烷基-烷基C-C键偶联反应受到广泛的重视，一些高效催化剂被开发出来，其中镍催化剂展示出独特的催化活性和选择性.本文将综述镍催化烷基-烷基C-C键偶联反应最新研究进展，主要包括烷基亲电试剂与金属有机试剂交叉偶联反应、导向基参与的C（sp³）-H键活化的偶联反应、镍-光反应催化剂协同催化偶联反应、烷基亲电试剂与亲电试剂的还原偶联反应和镍催化烯烃加成反应等.

细菌耐药问题已经成为了中国乃至全球的重大公共健康威胁，设计合成新型抗菌材料以减少抗生素依赖成为当前化学化工、材料和生物医学领域中的重要研究课题.金属有机框架（Metal-organic frameworks，MOFs）材料是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的多孔晶态材料，在气体吸附与分离、传感和催化等领域都扮演着重要角色.为了寻求更好应对细菌威胁的方式方法，国内外研究者们纷纷构建出不同结构的MOFs材料，并将其应用于抗菌领域.本综述从细菌耐药性的产生和MOFs抗菌机理等方面出发，分类概述了不同金属中心和配体MOFs材料、MOFs包覆金属纳米粒子材料和药物缓释MOFs材料等在抗菌、促进伤口愈合等方面的应用，归纳概括了MOFs材料在抗菌领域应用中仍需解决的科学问题，并对该领域的发展趋势进行了展望.

过渡金属催化的碳氢键活化是合成有机化合物最有效的工具之一，基于底物本身官能团或者共价键连接的导向基策略是目前实现碳氢键选择性活化的主要手段.非共价作用在分子生物学、超分子化学、材料科学及药物研发中具有重要意义，近年来，非共价作用也被应用于过渡金属催化的惰性碳氢键的选择性活化.本文总结了非共价作用在选择性碳氢键活化领域的研究进展，并按照非共价键的作用类型，将其分为氢键作用、离子对作用、路易斯酸碱对作用和静电作用等，探讨了催化体系中心金属、配体和底物间相互作用力的模式，并展望了未来研究工作的方向.

过渡金属催化有机腈和叠氮酸钠反应机理的研究一直是一个具有挑战性的课题.本工作组合理论和实验方法，对其反应机理作了深入的探讨.基于对两种类型中间体（H₂O）₃M…N₃^-和（H₂O）₃M…NCCH₃稳定性的理论分析和中间体Cd₂（μ₃-N₃）（μ₃-OH）（μ₅-CHDA）（1）和Cd（μ₂-N₃）（μ₃-IBA）（2）（H₂CHDA为1，3-环己二酸，HIBA为4'-（咪唑-1-基）苯甲酸）的成功捕获，首次从实验和理论上揭示了过渡金属离子在反应中起活化叠氮酸根的作用.此外，基于中间体（H₂O）₃M… N₃^-和乙腈分子的静电势盆分析的结果，揭示了叠氮酸根未配位的端基N原子可以进攻氰基N原子发生加成反应，随后可能发生环加成反应生成四唑，在水分子的辅助下，其加成物也可能发生类似于里特反应生成全氮阴离子.该项研究把过渡金属催化有机腈和叠氮酸钠反应引入全氮阴离子合成的新领域.

合成并表征了一系列新型亚乙基桥联多取代茚-芴锆、铪配合物ansa-C₂H₄-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH₂）₃]Ind}-（Flu） ZrCl₂（C1），ansa-C₂H₄-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH₂）₃]Ind}（2，7-^tBu₂-Flu） ZrCl₂（C2），ansa-C₂H₄-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH₂）₃]Ind}（3，6-^tBu₂-Flu） ZrCl₂（C3），ansa-C₂H₄-{2-Me-3-Bn-5，6-[1，3-（CH₂）₃]Ind}（Flu） HfCl₂（C4），并对典型配合物进行了X射线单晶衍射分析，确定了其空间结构.研究了该系列配合物在助催化剂作用下催化丙烯齐聚的行为，考察了催化剂结构及反应条件对齐聚反应的影响.配合物C1～C4与改性甲基铝氧烷（MMAO）或三异丁基铝/三苯甲基四（五氟苯基）硼酸盐（TIBA/TrB）组成的催化体系对丙烯齐聚表现出中等到高的催化活性.锆配合物C2和C3在40～100℃条件下普遍具有较高的β-甲基消除（β-Me消除）选择性（最高可达86%），实现了分子量M_n在400到4500 g·mol^－1范围内的烯丙基封端丙烯齐聚物的高效合成.铪催化剂体系C4/TIBA/TrB的β-Me消除选择性明显高于相应的锆催化剂体系，同时所得齐聚物的分子量更低.

共价有机框架材料（COFs）是一类具有高比表面积、高孔隙率、高结晶度的结构多样性多孔材料.由于COFs具有可设计性、易功能化的特点，可通过“自上而下”或者后修饰策略将具有催化活性的官能团或金属颗粒嵌入到材料骨架当中，从而设计出高效催化剂.COFs已逐渐在多相催化及其它催化领域展现出非常大的应用价值.本文综述了COFs作为催化剂载体在多种催化反应中的合成策略与应用，对COFs催化剂的现状进行了总结与展望，同时指出该领域面临的问题与挑战.

在本工作中，发展了一种新的合成策略，利用薁各位点的反应活性差异选择性地在薁的1-位进行官能团化，合成了由苯环（B）或噻吩并[3，2-b]噻吩基团（TT）桥联的二薁二酰亚胺化合物AzAzBDI-1、AzAzBDI-2和AzAzTTDI.AzAzBDI-2的单晶结构显示其具有扭曲的共轭骨架，相邻的两个分子通过分子间薁的七元环和五元环的π-π相互作用形成二聚体，二聚体与二聚体之间通过强的π-π相互作用形成滑移的一维堆积.用紫外-可见光吸收光谱和循环伏安法对三个化合物的光谱和电化学性质进行表征，计算出各分子的轨道能级和带隙.基于三个化合物的有机场效应晶体管器件（OFET）均表现出n-型主导的双极性有机半导体特性.其中AzAzTTDI表现出最优的OFET性能，其电子和空穴迁移率分别为0.087 cm²·V^－1·s^－1和8.8×10^－3 cm²·V^－1·s^－1.

荧光成像凭借灵敏度高、特异性强等诸多优势在重大疾病的诊疗领域发挥着重要作用.然而传统的近红外一区（NIR-I，700~900 nm）荧光成像存在组织穿透性差等问题，限制了其临床应用.近红外二区（NIR-II，1000~1700 nm）荧光成像可以极大地减弱生物组织对光的吸收、散射和自发荧光，从而显著提升成像深度及成像效果.在众多NIR-II荧光探针中，有机小分子由于具有毒性低、代谢快等优点正成为该领域的研究热点.作者以近年来NIR-II有机小分子荧光探针的发展为主体，概括了提升探针荧光量子产率的策略，分别就可激活型、多模态成像型和诊疗一体化型NIR-II荧光探针进行分类讨论，系统介绍了近年来该领域内的研究成果，并针对NIR-II荧光探针未来的发展进行了展望.

炼厂干气中回收乙烯是扩宽C₂H₄来源的有效途径，但C₂H₄和C₂H₆物理性质和分子尺寸非常接近，分离困难.金属有机骨架材料（MOFs）近年来在低碳烃分离领域展现出广阔的前景.本工作采用氨吸附改性调节UTSA-280的结构，通过一维直孔道大小的调节实现C₂H₄/C₂H₆的高效分离.改性后的UTSA-280具有独特的超微孔结构能提升C₂H₄的吸附，而完全不吸附稍大的C₂H₆，实现理想的C₂H₄/C₂H₆吸附选择性（>1000）.结果表明，改性后的UTSA-280的C₂H₄吸附量可提高至2.83 mmol/g，与未改性的材料相比增加29%，并且能阻挡C₂H₆的吸附，最终达到>1200的C₂H₄/C₂H₆选择性.蒙特卡罗分子模拟（GCMC）计算C₂H₄/C₂H₆混合气体（1：1）的吸附得出，改性后UTSA-280孔内的C₂H₄吸附相比于C₂H₆具有更多的吸附分布.通过C₂H₄/C₂H₆混合气体穿透实验测试，改性后的UTSA-280材料能展现出48 min以上的分离时间，相比于未改性的材料，分离性能提升近1倍.

胆甾相液晶是一类具有周期性螺旋超结构的软光子晶体，能够选择性地反射不同波长的光产生结构色.在向列相液晶中掺杂光响应手性分子是制备光响应胆甾相液晶的普遍方法.在外界光源的刺激下，光响应手性分子的空间结构改变，诱导螺旋超结构的螺距发生变化，从而调控胆甾相液晶的结构色，因此光响应胆甾相液晶在滤光器、传感器、可调光学激光器和动态显示等领域具有广阔的应用前景.总结了不同光响应手性分子构筑的胆甾相液晶体系，分析了手性分子结构设计对胆甾相液晶结构色调控的影响，最终讨论了光响应胆甾相液晶目前面临的挑战以及未来的发展方向.

有机太阳能电池在近年来发展十分迅速.其中，叠层器件结构的出现，有利于拓展太阳光响应范围，减少过热激子引起的能量损耗，为改善器件性能提供了可能.有机光伏领域内，叠层器件光伏效率的提升源自于所使用材料结构的改善以及器件制备工艺的发展.因此，本综述着眼于叠层器件中使用的材料、中间层结构、器件构型构筑、性能表征及应用领域等方面，系统总结了近年来领域内的代表性成果，并针对未来高性能叠层器件对材料和结构的要求做出了展望.

室温磷光不仅能直观地反映磷光发光体的激发态跃迁过程，而且在光电、传感、生物成像和信息加密等领域具有广阔的应用前景.因此，近年来室温磷光材料的研究引起了人们越来越多的兴趣与关注，成为发光材料、尤其是有机发光功能材料领域的一个新的研究热点.本综述总结了近年来关于有机小分子室温磷光材料的研究进展，主要围绕基于氢键的室温磷光材料、含有卤素的室温磷光材料、基于给体-受体（D-A）结构的室温磷光材料和具有圆偏振发光（CPL）性质的有机小分子室温磷光材料展开介绍.

金属有机框架材料（metal-organic frameworks，MOFs）因具有高比表面积、高孔隙率以及可调的孔结构及孔内环境，在气体吸附、分离以及催化等方面展现出巨大应用潜力.由于水蒸气广泛存在于空气和各类工业气体中，深入理解MOFs与水蒸气之间相互作用机制，并开发具备高水稳定性以及水蒸气吸附与脱附行为可调的MOFs，不仅具有显著的科学意义，而且对推动MOFs的实际应用具有重要的现实意义.本综述将围绕以下内容展开论述：高水稳定性MOFs的设计规律；MOFs对水蒸气的吸附/脱附行为；吸水MOFs在工业气体干燥、沙漠取水、吸附式热泵以及室内湿度调节等领域的应用.

电解质作为二次电池离子传导的重要介质，对于提升二次电池循环稳定性能、安全性能等方面起着至关重要的作用.局部高浓度电解质是指在高浓度电解质中加入“稀释剂”，形成盐的局部高浓度状态，既能兼具高浓度电解质的优异特性，又具有低成本和优良润湿性的特点，应用前景非常广阔.近几年，局部高浓度电解质在阻燃锂金属电池、高电压锂电池、低温锂电池、锂硫电池和钠电池等多方面应用广泛，且展现出非常好的使用效果.本综述重点从局部高浓度电解质的功能性应用角度出发，详细阐述了局部高浓度电解质的类型、制备、作用机理及其在不同二次电池中的功能性应用进展和主要研究现状，文末还对局部高浓度电解质的未来可能发展趋势进行了分析与展望.

手性吡咯烷骨架是合成具有生物活性的化合物、天然产物、药物和催化剂的重要中间体，其高效的不对称合成方法是有机化学研究热点之一.该工作通过一类新型的Ming-Phos手性配体实现了铜催化的亚甲胺叶立德与硝基烯烃的不对称[3+2]环加成反应，以较好的非对映选择性和对映选择性合成了一系列手性吡咯烷类化合物（ee值高达98%，产率高达95%）.该方法具有反应条件温和、操作简单、底物普适性广以及配体合成简单易制备等众多优点.

以金属冠醚[15-MC_Ni（II）-5]和卤素离子分别作为Tb（III）在赤道平面和轴向上的配体，成功地组装了三例混合过渡金属-稀土配合物{TbNi₅X₂}（X=F，Cl，Br），其中TbNi₅F₂为首例双氟端基配位的稀土配合物.X射线单晶衍射分析结果表明，配合物中Tb（III）离子采用具有高轴次对称性的五角双锥（D_5h）配位方式，表明利用金属冠醚策略可以定向构筑含五角双锥稀土基元的混合过渡金属-稀土配合物.交流磁化率的测试结果表明，Tb（III）轴向的电荷分布对配合物的慢磁弛豫行为有着重要的影响.依次削弱轴向配体X^-的电负性，在1 kOe外场下{TbNi₅F₂}和{TbNi₅Cl₂}分别表现出场诱导的单分子磁体和弱的慢磁弛豫行为，而{TbNi₅Br₂}则由于快速的磁量子隧穿而不表现出慢的磁弛豫行为.

由于8-氮杂鸟嘌呤（8-AG）的氧化还原电势比鸟嘌呤（G）更低，所以单电子氧化嵌有8-AG的DNA后，空穴最终会被8-AG捕获形成8-氮杂鸟嘌呤自由基阳离子（8-AG^·+）.因为酸性的急剧增强，8-AG^·+一般会发生脱质子反应.在本工作中，在M06-2X/6-31+G（d）理论水平，使用显性水分子和连续溶剂化模型模拟8-AG^·+的溶剂化效应，对其脱亚氨基质子（N（1）-H）反应进行了研究.发现位于8-AG^·+中N（1）-H、O（6）、N（2）-H附近以及在O（6）水分子附近稍微远离8-AG^·+的4个水分子会对8-AG^·+脱质子反应产生重要影响，质子从8-AG^·+传递到溶液中具有方向性；最后，通过进一步在N（2）-H、N（3）、O（6）、N（7）和N（8）等位点附近添加水分子（9H₂O）得到了更加精确的8-AG^·+脱质子反应能垒（19.5 kJ/mol）.

Anderson型杂多酸（通式为[XM₆O₂₄]^n－）是一类具有特殊结构和性质的多金属-氧簇无机化合物，由于其分子结构易于化学修饰和可设计性以及其在材料、催化和医药等领域具有很高的应用价值，因此一直受到研究者们的广泛关注.近几年来，Anderson型杂多酸在催化有机氧化反应中的应用对于绿色催化过程的研究逐渐显露出非常重要的意义.本综述对Anderson型杂多酸在有机合成反应中的催化应用进行了相关的调研，根据Anderson型多金属氧酸盐的结构分类对这些工作进行了归纳概述与总结.这将为Anderson型杂多酸的催化应用以及为绿色催化的研究提供新的思路.

C₄～C₆碳氢化合物作为重要的化工原料和能源，在传统的石化工业生产中，主要通过精馏进行分离提纯，此过程能耗高、设备费用昂贵、经济效益低.利用固体吸附剂进行吸附式分离，不仅可以降低能源成本，而且可以提高效率.金属有机框架（metal-organic frameworks，MOFs）作为一类由金属离子或团簇和有机单体组装而成的晶态多孔材料，具有高孔隙率、规整开放的孔道、丰富的官能团和多样的结构，在气体储存与分离中有着良好的应用前景.介绍了C₄～C₆碳氢化合物分离的重要性，并从MOFs分离机制出发，概述了目前MOF材料用于分离纯化C₄～C₆碳氢化合物的分离机理和研究进展，为开发新型具有良好分离性能的MOF材料提供研究思路.

日益严重的水资源短缺和水资源污染问题是全球面临的挑战，大力发展海水淡化和水处理技术是缓解该问题的有效途径.近年来，能耗低、环境友好的膜分离技术被广泛用于海水淡化和水处理领域.共价有机框架（Covalent organic framework，COF）膜因其具有大小可控、化学性质可调的孔道，成为潜在的高性能膜分离材料.本综述详细介绍了COF膜合成方法学的研究进展，概述了COF膜在海水淡化和水处理领域的研究，并展望了其在海水淡化和水处理领域的前景和面临的挑战.

二氧化碳（CO₂）是一种丰富、廉价、无毒以及可再生的一碳资源，也是一种可用于聚合的绿色单体.基于CO₂的聚合是近年来的研究热点之一.目前广泛报道的是CO₂和环氧单体的聚合反应，经过几十年的发展已经成功实现工业化生产.最近几年，一些CO₂参与的新型聚合反应被陆续报道，这些工作大都通过两种途径实现从CO₂到高分子材料的转变.第一个途径是先将CO₂转化为可以聚合的单体，例如：内酯、环状碳酸酯和2，5-二呋喃甲酸等，再利用开环或者逐步聚合将单体转化为聚合物；另一个途径是直接以CO₂为单体和其他类型单体共聚得到聚合物.这两种途径对于发展CO₂参与的新型聚合反应，拓展CO₂基聚合物种类都具有重要意义.本综述按照CO₂直接还是间接参与聚合反应分类总结了近年来在CO₂制备高分子材料方面的进展，并对未来发展方向进行了简单阐述.

重要生物标志物例如碱性磷酸酶（ALP）的高灵敏度检测和准确分析对于疾病的早期检测和治疗至关重要.本工作合成了Cu基金属有机框架材料HKUST-1，探索了其类氧化酶性质.通过设计HKUST-1模拟酶与ALP天然酶的级联催化体系，构建了高灵敏度及高选择性的荧光/紫外双模式检测平台，用于生物标志物ALP及焦磷酸根离子（PPi）的检测.利用所设计的级联催化反应对信号的有效放大以及荧光和紫外双信号输出，对ALP的检测限分别低至0.0078和0.039 nmol·L^-1.本工作首次开发了基于模拟酶-天然酶级联催化放大的双模式生物分析方法，实现了两种生物标志物的灵敏检测以及酶抑制剂的抑制效率评估，并将其应用到人血清样品中ALP的超灵敏分析，在临床诊断中具有巨大应用潜力.

热活化延迟荧光分子因具有高效发光、价格低廉等优点，在发展有机发光二极管方面显示出巨大潜力.与单分子相比，激基复合物容易实现小的单线态-三线态能隙差，在开发延迟荧光材料方面备受关注.然而，相应受体材料的种类仍较为稀少，且激基复合物延迟荧光性质与受体材料结构之间的关系还需深入探讨.本工作设计合成出两个新型的基于螺芴氧杂蒽的电子受体材料（CNSFDBX和DCNSFDBX）.结果表明，它们与给体材料TCTA掺杂后均呈现激基复合物发射，其中TCTA：DCNSFDBX掺杂体系显示更高的发光效率，其原因归结为双氰基取代使得DCNSFDBX具有更强的接收电子的能力.该工作为开发新型电子受体材料用于激基复合物延迟荧光提供了思路.

针对天然气中的甲烷、乙烷、丙烷（C₁、C₂、C₃）气体分离困难的问题，本工作采用高通量计算了137953种假设的金属有机框架（Metal-organic framework，MOF）对这三种混合气体的吸附分离吸能.为了避免水蒸气的竞争吸附，首先，筛选出31399种疏水性MOF.然后，单变量分析了这些MOF的最大孔径（LCD）、孔隙率（φ）、体积比表面积（VSA）、亨利系数（K）、吸附热（Q_st）、密度（ρ）共六种MOF结构/能量描述符与MOF对C₁、C₂、C₃的选择性、吸附量及两者权衡值（Trade-off between S_i/j and N_i，TSN）的关系，发现了吸附量和选择性“第二峰值”的存在；尤其对于C₁、C₂的分离，所有最优MOF都分布在第二峰值区间.随后采用决策树、随机森林（Random forest，RF）、支持向量机和反向传播神经网络四种机器学习算法，分别训练并预测了六种MOF描述符与性能指标的关系，结果表明RF预测效果最好.然后应用RF算法定量地分析出K、LCD和ρ三种描述符对TSN_C1、TSN_C2的相对重要性最高，而TSN_C3的是K、Q_st和ρ，根据这些描述符分别设计了吸附C₁、C₂、C₃最优MOF的决策树模型路径.最后筛选出针对C₁、C₂和C₃不同分离应用的18种最优MOF.本工作基于机器学习和高通量计算的研究思路和研究方法，第二峰值规律的发现以及最优设计路线的提出将有助于MOF在吸附分离领域的发展提供有力的指导和启示.

在众多非贵金属基材料中，金属有机骨架（MOFs）因其高比表面积和丰富的金属活性中心而成为最有前景的氧气析出反应（OER）催化剂之一.但MOFs的本征催化活性、导电性和稳定性较差，从而影响其在OER电催化中的应用.本工作通过电沉积法在泡沫镍支撑的FeNi MOF纳米片表面引入5 nm的CeO₂纳米团簇来提高MOFs的催化活性.CeO₂纳米团簇与FeNi MOF纳米片之间的固-固界面相互作用以及CeO₂纳米团簇的掺杂有效调控了MOF表面金属位点的电子结构，提高了金属位点的本征电催化活性；同时，CeO₂团簇良好的导电性促进了FeNi MOF表面的电荷迁移，从而使CeO₂/FeNi MOF的OER活性优于FeNi MOF.在1 mol·L^-1 KOH溶液中CeO₂/FeNi MOF达到50 mA·cm^-2和100 mA·cm^-2的电流密度所需要的过电位分别只有220 mV和233 mV，同时表现出快速的反应动力学和优异的稳定性.

以1，3，5-三苯酰基苯（TBP）作为电子受体，1，8-二甲基咔唑（DmCz）和1，3，6，8-四甲基咔唑（TmCz）分别作为电子给体，合成了两种新的热活化延迟荧光材料TBP-DmCz和TBP-TmCz.热重和差热测试结果表明，这两种材料都具有高热稳定性.理论计算显示，材料的最高电子占据轨道和最低电子未占轨道分别分布在咔唑和1，3，5-三苯酰基苯结构单元上，两种分子轨道几乎没有重叠，具有热活化延迟荧光材料分子轨道的典型特征.分子轨道能级测算结果显示，增加咔唑结构单元上甲基的数量，能明显升高材料的最高电子占据轨道能级.TBP-DmCz和TBP-TmCz的最低激发单重态和最低激发三重态间能级差（ΔE_ST）都非常小，分别为0.05和0.01 eV.在甲苯溶液中，两种材料均表现出了明显的分子内电荷转移跃迁吸收，TBP-DmCz和TBP-TmCz的发光峰分别出现在488和502 nm.用TBP-DmCz和TBP-TmCz作为掺杂客体材料制备出了两种高性能电致发光器件，器件的最大外量子效率分别达到了13.6%和18.3%.

金属有机骨架（MOFs）材料因其结构和组成特点在重金属离子的吸附和预富集方面表现出独特优势，在重金属离子的光学传感方面显示出极大的应用潜力，但其导电性较差，这大大限制了其在电化学传感领域的应用.制备了一种功能化的金属有机骨架复合材料——热还原氧化石墨烯-金-沸石咪唑酯骨架材料（RGO-Au-ZIF-8）.该复合材料具有较本体MOF显著改善的电化学性质，利用其构建电化学传感平台实现了对水相溶液中铅离子（Pb²⁺）和铜离子（Cu²⁺）的同时灵敏检测.借助扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱法和各种电化学技术对所制备材料及其修饰电极的形貌、结构和电化学特性进行了表征.采用阳极溶出伏安法（DPASV）对水相溶液中的Pb²⁺和Cu²⁺进行检测，并对检测溶液pH、沉积时间和沉积电位等实验参数进行了优化.在最优化条件下，该传感平台对Pb²⁺和Cu²⁺的检测线性浓度范围分别为0.005～10（Pb²⁺）和0.01～10（Cu²⁺）μmol·L^-1，检测限为2.6×10^-9（Pb²⁺）和7.8×10^-9（Cu²⁺） mol·L^-1.此外，还对该传感平台的选择性、重现性和稳定性进行了考察，并进行了实际水样中Pb²⁺和Cu²⁺的回收实验.该工作为重金属离子的同时、快速且灵敏的检测提供了一种新的平台，并大大拓展了MOFs材料的电化学应用.

活性氧（ROS）在机体信号转导和代谢中起着至关重要的作用，而ROS水平的升高与多种病变（癌症和炎症等）息息相关，基于肿瘤组织高水平ROS开发的肿瘤特异杀伤性前药策略，在增强药效和药物选择性方面提供了一种新颖的方法.本综述介绍了目前用于构建抗肿瘤前药的ROS敏感键：芳基硼酸/酯、烷基硫/硒醚、硫缩酮、过氧草酸酯、氨基丙烯酸酯、噻唑烷酮和α-酮酰胺等，并且详叙了基于这些敏感键设计的前药在抗肿瘤方向上的应用，同时探讨了现有ROS响应型前药系统的研究进展和局限性，并对未来的研究方向进行了展望.

硅卡宾（R₂Si：，silylene）是卡宾的相似体，可以作为配体与金属形成配合物.由于硅的原子半径比碳大，硅卡宾可与Lewis碱配位形成三配位甚至四配位的化合物同时保持很强的配位能力.因此，硅卡宾兼具卡宾和膦配体的结构特征，在稳定新颖的金属配合物及均相催化领域或具有更大的调控空间.本工作报道硅卡宾铁氮气配合物[PhC （t-BuN）₂SiCH₂C （t-Bu） NAr]FeN₂（D，Ar＝2，6-（i-Pr）₂C₆H₃）催化的炔烃的选择性硼氢化反应.研究发现，该配合物对炔烃的硼氢化反应具有很好的区域及立体选择性，主要生成E式构型产物并表现出很好的官能团耐受性.该研究表明，硅卡宾对过渡金属催化具有很好的调控作用，具有很好的研究潜力.