Small：用于双模学习视觉系统的二维钙钛矿/有机异质结的柔性突触光晶体管,传统冯诺依曼计算机的内部处理器和内存在空间上相互分离，需要大量的时间来传输数据，导致信息的实时处理效率非常低。人类视觉系统通过视网膜接收携带环境信息的光信号，并通过视觉神经突触记住图像，神经元同时作为处理器和存储单元，具有高
有机太阳能电池（OSCs）因其成本低、柔性高、易于制备等优点受到了国内外的广泛关注。2015年稠环电子受体ITIC及其衍生物被报道，极大地推动了OSCs光电转换效率（PCE）和稳定性的提升。目前，采用高性能聚合物给体（如PM6、PM7和D18等）和稠环电子受体（如Y6、M34和BTP-4Cl等）制备的器件PCE已超过16-17%。然而，OSCs的器件的PCE仍然远低于无机/杂化太阳能电池，主要限制因素之一是由于OSCs非辐射复合较为严重，导致器件能量损失较大。非辐射复合主要是由于用作光活性层和/或界面层的有机半导体…
低维纳米结构 (0D, 1D, 2D) 是当前诸多领域学者普遍关注的重要课题之一。这主要归因于该类材料在载流子、激子、光子和声子等方面所表现出来的有趣的维度依赖的空间量子限域效应，继而赋予了它们特殊且可调控的电学、光学、机械、化学、生化和热学等性能。这使得低维纳米材料成为了研究各种复杂物理化学过程中维度依赖的构效关系基本原理的理想科学平台。目前，研究者已经成功设计并构筑了在环境修复、能量存储和转换、信息存储和处理、传感、成像、生物医学诊断/治疗等领域具有一定潜在应用价值的诸多低维先进功能纳米材料。 从文献上来看，以…
有机场效应晶体管（organic field-effect transistors，OFETs）因其具有柔性、价廉、质轻、可大面积制备等优势，可广泛应用于物联网智能电子器件及生物可穿戴器件等领域，近年来得到了广泛的研究与关注。一系列高性能的p-型，n-型和双极性半导体聚合物得到了研究与开发。与此同时，具有多种功能以及性能可调的OFETs器件，也得到了越来越多的重视。这些多功能场效应器件通常使用对特定外场刺激具有响应的有机小分子及聚合物，或者物理掺杂体系作为活性层材料，从而在特定外场刺激下实现场效应性能的调控。 在这…
以高分子为原料构筑的物理水凝胶由于制备过程不需要引入化学反应，无单体残留，因此具备更优的环境友好性和生物相容性，受到了广泛地关注。然而，物理水凝胶的机械力学性能和抗溶胀性能通常不理想，导致其应用大为受限。由于高分子构象的影响，分子链间的相互作用无法最大程度地体现，因此以高分子为原料的物理水凝胶中此问题尤为突出。增加分子链间相互作用有望大幅度提升高分子物理水凝胶的机械性能。 针对这一问题，中国科学院化学研究所邱东研究员和乔燕研究员课题组联合提出了通过溶剂置换改变非共价相互作用的时域表达来优化高分子链间相互作用和交联网…
由于在3D显示、信息存储与处理以及生物探针等诸多领域具有广泛的应用前景，圆偏振发光(CPL)材料近年来引起了科学家的关注。CPL反映了发光物质在激发态的手性结构信息，可以为传统的荧光探针技术赋能一种额外的手性加密信号，从而可能在手性物质的选择性检测中具有特殊的效能。鉴于此，中国科学院化学研究所刘鸣华研究员课题组与河北大学朱华结教授课题组合作，报道了一种荧光和CPL双重加密的手性超分子系统，并将其用于选择性识别单磷酸腺苷(AMP)。 他们设计合成了苯乙烯噻唑功能化的手性组氨酸两亲分子(STH)，由于分子内氢键的存在，…
高能量密度的锂-硫（硒）电池被视为极具潜力的下一代电化学储能体系，在便携式电子设备、电动汽车和智能电网等领域有着广阔的应用前景。然而，现阶段锂-硫（硒）电池的商业化仍受限于诸多问题，其中最严峻的挑战源于多硫（硒）化物在常规液体电解质中的大量溶解以及由此引发的穿梭效应，极易导致正极活性硫（硒）的快速不可逆消耗和金属锂负极表面的电化学钝化，从而造成全电池性能的持续衰退。研究表明，采用多硫（硒）化物低溶解度的固体/准固体电解质替代传统的液体电解质，构建固态/准固态的锂-硫（硒）电池，是解决上述问题的有效策略之一。然而，由…
给-受体共轭聚合物具有结构易修饰、可溶液加工能力、和优异的载流子传输特性，使其在便携质轻的柔性有机电子器件中具有巨大的应用潜力。其中，双极性给-受体共轭聚合物半导体材料可以同时传输空穴（P型）和电子（N型）。因此，人们仅使用一种双极性给-受体共轭聚合物半导体材料，即可代替传统需要两种材料（P型和N型）才能构筑的互补逻辑电路，这极大简化了加工过程。为了寻求高性能的双极性半导体材料，近些年来研究人员开发了许多给-受体双极性共轭聚合物材料。 吡咯并吡咯二酮（DPP）类给-受体聚合物是一类广泛研究的半导体材料。但是，DPP…
为提高有机太阳电池的能量转换效率，需要同时增强光吸收和减少能量损失。一方面，必须减小激子解离的驱动力以降低电压损失，因而要求单线激发态（S1）能级与电荷转移态（CT）相互靠近。另一方面，为抑制双分子复合引起的三线态衰减，需要提升三线激发态（T1）能级向CT态靠近。因此，亟需减小S1与T1态之间的能级差（ΔEST），尤其是窄带隙材料的ΔEST，因为它决定有机光伏器件T1态能级。虽然最大化分子内推-拉效应可极大地减小ΔEST，但是又不可避免地削弱S1态振子强度和光吸收。 中国科学院化学研究所易院平课题组针对这一问题提出…
使用骨粘合剂替代传统的侵入性内固定工具（如钢板、钢钉）将会给骨科手术带来革命性的突破。理想的骨粘合剂材料应该能够在骨折断端处提供即时的坚强固定，同时能够提供骨细胞长入空间，促进骨折愈合。氰基丙烯酸酯（俗称万能胶）是目前唯一兼具优异即时粘接强度和生物相容性的医用胶水，从其诞生之日起即被寄以厚望，但其聚合产物不可降解，无法支持骨组织长入穿过粘合层，最终未能成功用作骨粘合剂。为解决这一难题，中国科学院化学研究所邱东、乔燕与北京大学第三医院周方联合研究团队提出了一种生物活性玻璃复合成孔策略，助力氰基丙烯酸酯用于骨折内固定，…