均相金催化在过去十几年经历了飞速的发展，展现出了非常高的催化效率和非常强的官能团兼容性.另一方面，催化去芳构化反应能够直接高效地将芳香化合物转化为高度官能团化的具有丰富三维立体结构的分子.因此，金催化去芳构化反应将会为天然产物和复杂分子的合成提供新颖直接高效的路径.本文总结了近几年金催化去芳构化反应的例子，主要可分为金催化的重排反应和炔烃/联烯的氢-官能团化反应两方面，同时还介绍了这两类反应的特点与可能的反应机理.

相较于目前主流的锂离子电池，钠离子电池成本相对较低，因而有望在未来大规模储能系统中获得重要应用，然而其实用化进程仍受制于缺少合适的正负极材料，特别是性能优异且实用化的负极材料.钠离子电池与锂离子电池具有相似的工作原理，但钠离子和锂离子在碳负极材料中的储存行为却有着很大的不同.总体而言，碳材料仍是目前最有望促进钠离子电池实用化的关键负极材料.本文系统总结并分析了目前已有碳材料中钠离子的储存机制，对负极材料的设计思路和研究进展进行了概述，着重阐述了商用化碳分子筛在钠离子电池中的实用化前景.最后，本文对钠离子电池中碳负极材料的未来发展方向进行了展望.

钠离子电池作为一种新型的化学电源，因钠资源储量丰富、成本低廉等优势，在规模储能领域具有应用前景，近年来受到了人们的广泛关注.为了获得比能量高、循环寿命长和快速充放电能力强的先进钠离子电池，人们正致力于开发比容量高、循环性能好和倍率性能佳的储钠电极材料和离子电导率高、电化学窗口宽的功能电解液，并取得了重要进展.目前，有前景的正极材料主要有高容量的层状氧化物、高电位的氟磷酸盐和长寿命的磷酸盐；可用的负极材料主要包括循环稳定性强的钛基层状氧化物和碳材料、比容量大的金属/非金属单质和低成本的金属化合物；有效的功能电解液有酯类电解液和醚类电解液.本综述详细总结了上述几类电极材料和电解液的最新研究进展，重点介绍了它们的电化学性质、科学难题及解决策略.

锂-空气二次电池因拥有超高的理论能量密度及巨大的应用潜力，有望替代锂离子电池成为下一代高性能化学电源.高效、稳定电极的制备以及新型锂-空气电池器件的开发是提升电池电化学性能，促进其应用的关键.针对以上问题，本文对空气正极材料的开发与设计、锂负极的修饰保护以及锂-空气二次电池器件进行了简要介绍，并对该领域进行总结展望.

30℃水相体系中"一锅法"快速制备固定化氯过氧化物酶(CPO@ZIF-8)，在构筑金属有机沸石咪唑骨架结构(ZIF-8)的同时将氯过氧化物酶(CPO)固定在其三维纳米孔道中.温和的条件为固定化酶制备过程中酶活性的保持提供了前提.结构和性能表征说明酶分子的引入并不改变ZIF-8材料的孔道结构，同时酶分子在CPO@ZIF-8中呈现出在整体骨架材料中的嵌入式均匀分布.与先构筑ZIF-8骨架材料，然后通过表面吸附来固定酶分子的方法相比，通过将酶分子引入整体骨架材料中不仅提高了酶的固载量，更主要的是利用ZIF-8材料的高比表面积提高了固定化CPO的催化效率，同时基于三维孔道提供的刚性屏蔽环境有效改善了CPO在极端反应条件下的热稳定性、酸碱稳定性和对有机溶剂的耐受性.

人头发中的皮质醇是反映现代人长期精神压力累积的主要临床标记物.建立了一种人发皮质醇的超高灵敏检测方法.方法基于表面增强拉曼光谱、免疫分析和双层纸芯片.纸芯片的第一层用于滤除人发提取液中的头发残渣(样品前处理)，第二层用于实施竞争性免疫反应和拉曼检测.固定在纸表面的皮质醇抗原和游离的头发皮质醇竞争结合能产生拉曼信号的皮质醇单克隆抗体，通过检测结合在纸表面的皮质醇抗原-抗体复合物的拉曼信号进行游离头发皮质醇的定量.在便携式拉曼光谱仪上，皮质醇抗体的拉曼信号经过优化，方法的检测限可以达到1 pg/mL，平行测定相对标准偏差为8.38%(n=6).进行了两例实际样品检测，液质检测结果分别为0.771和0.153 ng/mL，本方法检测结果分别为0.63和0.247 ng/mL，两种方案的结果在一个数量级，证明了方法的实用性.利用此方法，一块芯片可以同时测定48个样品，专属性和准确性很好，特别适合于人群精神压力的普查.

水污染是世界性问题，严重影响了人类的身体健康和环境的可持续性。迫切需要一种高效环保的吸附剂材料用于水体污染治理。石墨相氮化碳（g-C3N4）材料具有与石墨类似的层状结构，具有许多优异性质，如大的表面积、高的热稳定性和化学惰性，成为新兴的吸附剂材料。本文主要介绍了g-C3N4基材料在重金属、放射性核素以及有机污染物去除方面的应用。通过批实验、光谱分析、表面配位模型和理论计算等技术系统分析了g-C3N4基材料与污染物之间的作用机理。g-C3N4基材料与污染物之间的相互作用主要归因于表面配位、π-π作用、离子交换作用和静电作用。本文有助于读者进一步了解g-C3N4基材料与污染物之间的作用机理，并且发掘更多的g-C3N4改性材料，将其应用于环境修复领域当中。

柔性压力传感器是一种能够感知或监测外界压力变化的柔性电子器件，具备灵敏度高、形变灵活、制备工艺简单等特点，在可穿戴式电子产品、健康医疗、软体机器人、人机交互等新兴领域具有广泛而重要的应用。灵敏度、检测极限、响应时间与循环工作稳定性是柔性压力传感的核心性能指标，微纳结构的引入对提高柔性压力传感器综合性能具有重要作用。本文根据微纳结构的主要类型介绍了基于微纳结构的柔性压力传感器的最新研究进展，包括各种不同形貌微纳结构对柔性压力传感器性能的影响及其在柔性压力传感器中的应用，并对柔性压力传感器未来的发展提出展望。

过渡金属催化的原子转移自由基聚合(ATRP)是合成结构可控聚合物的重要方法之一，尽管一系列改进ATRP方法可将催化剂的浓度降至ppm级，但不可避免的金属残留仍然是制约ATRP应用的主要瓶颈。近年来，科学家提出并发展了有机催化原子转移自由基聚合(O-ATRP)，从根本上规避了金属催化剂的使用与残留。本文对有机催化原子转移自由基聚合的概念、催化体系和聚合机理进行了介绍，同时综述了该新聚合方法在高分子合成与材料制备方面的应用。

金属有机框架材料(Metal-OrganicFrameworks，MOFs)是一类由金属离子及有机配体自组装而成的多孔材料，具有孔隙率高、比表面积大和结构多样化等独特优点，广泛应用于气体储存、物质分离和催化等领域。纳米尺寸金属有机框架材料(NanoscaleMetal-OrganicFrameworks，NMOFs)既保持了传统MOFs的规整性，也具有纳米颗粒的特殊性质，在生物医药领域中是绝佳的药物载体。相比于传统纳米药物载体，NMOFs与药物的结合方式丰富，展现了多种药物装载模式，可以满足不同药物的制备需求，也可引入不同功能分子优化性能。最近，有越来越多的研究报道了多功能化NMOFs应用于药物递送领域，并实现刺激响应性的可控释放。本文将着重对NMOFs材料作为药物载体负载抗癌药物、光敏剂和核酸的应用进展进行综述。

随着电子设备和电动汽车对储能设备性能要求的不断提高，锂硫电池因其多电子转化化学赋予的高能量密度受到广泛关注.当前锂硫电池的实用化受到库伦效率低、正极容量快速衰减、负极循环性能差等问题的制约.针对锂硫电池上述瓶颈，设计多功能电解质系统有望大幅提升活性材料的利用效率及循环寿命.本文综述了近年来锂硫电池中多功能隔膜系统的研究进展，具体包括面向抑制副反应的选择性透过隔膜、面向正极的低界面电阻隔膜以及面向稳定负极界面的隔膜.并展望了锂硫电池多功能隔膜系统面临的科学挑战与未来发展的机遇.

血液肿瘤是一类严重危害人类健康的血液系统恶性疾病,主要累及骨髓、血液及淋巴组织。血液肿瘤相关生物标志物的定量检测是实现疾病精细化病理分型以实施靶向治疗进而改善预后的关键。本文对血液肿瘤相关生物标志物的种类、目前国内外常用的检测方法进行概述,重点阐述电化学生物传感器在检测血液肿瘤相关生物标志物方面的最新进展,并对血液肿瘤相关生物标志物电化学传感技术的未来发展方向提出展望,拟为其深入研究与应用提供参考。

钙钛矿太阳电池以其优异的光吸收特性、载流子传输能力以及简单的制备工艺,成为太阳电池领域研究的热点。高效、无污染、低成本一直是太阳电池领域追求的目标。然而,传统钙钛矿太阳电池由于其光吸收材料中含重金属元素铅,对环境有较大影响,从而限制了此类钙钛矿太阳电池的进一步商业化应用。基于此,科学家们都在致力于寻找新的无铅钙钛矿材料。在众多无铅钙钛矿材料中,锡基钙钛矿材料由于其相对较小的毒性、合适的带隙以及相应器件具有较高的能量转换效率等优点,成为最有希望应用于钙钛矿太阳电池的替代材料。然而,锡基钙钛矿太阳电池也存在一些弱点,其能量转换效率和器件稳定性相较于铅基钙钛矿太阳电池仍然存在很大差距,器件制备过程中对空气十分敏感。为了更好地解决这些问题,对锡基钙钛矿材料及器件性能的各种影响因素进行系统地研究势在必行。文章分类介绍了各类锡基钙钛矿材料及其在太阳电池中的应用,包括有机-无机杂化锡基钙钛矿材料,锡铅混合钙钛矿材料和全无机锡基钙钛矿材料,综述了锡基钙钛矿材料及其相应器件性能的最新研究进展,并且讨论了影响器件性能的各项因素,最后对锡基钙钛矿太阳电池未来的发展做出了展望。

金属纳米颗粒在材料、催化、医学、环境等众多领域应用广泛,其中,金、银、铂、钯等贵金属的纳米颗粒作为良好的催化剂可提高反应的速率,因此,贵金属纳米颗粒的合成吸引了众多研究者的关注。传统的物理化学法虽能高效、可控地合成贵金属纳米颗粒,但是合成条件苛刻、成本昂贵、且会产生对环境有害的化学物质。因此,探索节能、环保、可持续的绿色合成方法成为纳米合成研究的热点之一。贵金属纳米颗粒的微生物合成法具备绿色合成技术的诸多要素,研究表明某些微生物能将金属盐转化成纳米材料,且微生物繁殖速度快、培养成本低、生长条件温和,从而得到了研究者们的广泛关注。本文归纳总结了目前微生物合成贵金属纳米颗粒的主要研究进展,包括贵金属纳米颗粒可能的合成机制以及尺寸与形貌控制方法,探讨了其在医学、催化、生物传感、环境方面的具体应用,并对贵金属纳米颗粒微生物合成的未来发展进行了展望。

许多疾病的特征在于各种生物分子表现出的异常活性,这些物质通常在细胞内外显示过表达现象,因此对其灵敏靶向识别可以提供诊断和治疗效用。由于基因诊疗和化学传感技术的发展,用于灵敏检测细胞内外生物化学物质的核酸探针突显优势。核酸探针可以在稳定进入细胞的同时,特异性地结合目标物质,通过光学方法检测或通过成像技术标识出来。本文综述了采用光学传感方法和成像技术,基于核酸探针检测生物分子的新进展。根据检测对象进行分类,概括分析了几个代表性体系:核酸序列、蛋白质和酶、化学物质和物理化学条件,并详细阐述其关键设计原理、灵敏度及样品检测等结果,同时指出了各类核酸探针的优缺点。

肿瘤外泌体是由肿瘤细胞释放到细胞外环境的微小囊泡，其直径约为30～150nm，主要存在于血液、尿液、唾液等多种体液中，是早期肿瘤诊断的标志物之一。肿瘤外泌体具有较好的稳定性且含量丰富，因此是液体活检标志物的研究热点。肿瘤外泌体携带母细胞相关的蛋白、脂质和核酸等生物活性物质，为生物检测提供了多种特征标志物。本文就肿瘤外泌体的生成、分离、表征及分析检测进行了论述，重点讨论了肿瘤外泌体检测的研究进展。

开发能与细菌非特异性结合的新型抗菌剂是解决细菌感染难题的方法之一。本文首先介绍了一种具有持久广谱高效抗菌性、无真核细胞毒性和细菌很难产生耐药性的含胍基抗菌聚合物；接着详细介绍了含胍基抗菌聚合物与细菌非特异性静电结合的抗菌机理；然后重点评述了主链含胍基抗菌聚合物、侧链含胍基抗菌聚合物以及表面接枝含胍基抗菌聚合物的设计理念、合成方法和抗菌性能；最后对新型含胍基抗菌聚合物的可控合成策略及应用前景进行了展望。

石墨烯具有单层碳原子组成的六方晶系晶体结构及独特的电学、化学、力学和热学性质。然而,由于石墨烯片层之间较强的π-π键和范德华力,导致易团聚或堆积,使其比表面积大幅减小,严重损害其性能。解决上述问题的最有效方法之一是构建具有多孔结构的三维石墨烯基材料,不仅保留了石墨烯优秀的导电性能和力学性能等本征特性,而且获得密度低、比表面积大、孔隙率高等结构优点,进而满足吸附剂、催化剂载体、生物传感器及电池与超级电容器电极材料等先进功能材料领域的应用需要。因此,开发三维石墨烯基材料的先进制备方法成为本领域研究的热点方向。本文综述了三维石墨烯基材料的现有制备方法,包括自组装法(水热还原法、化学还原法及冷冻干燥法)、模板法(胶体模板法、模板辅助化学气相沉积法及模板辅助水热还原法)和3D打印法(直写成型法、喷墨打印法、熔融沉积成型法、光固化成型法、选区激光烧结法及选区激光熔融法),总结了上述方法的优点及当前存在的主要问题,并且对三维石墨烯基材料制备技术的发展方向进行了展望。

自19世纪末期,指纹鉴定一直是世界上犯罪侦查中最有效的个体识别物证手段之一。但是,指纹遗留时间的确定至今仍是一个相对未开发的研究领域。指纹脊线的物理形貌特征和残留物的化学成分因遗留者、遗留客体和环境的不同而产生显著差异。而且,随着指纹存留条件和老化时间的不同,其物理特征和化学组成的分子种类及含量等也随之变化。研究指纹残留物的物理特征和起始化学组成以及随遗留时间的变化关系是法医科学研究的重点课题,不仅有利于发展新的指纹检测方法和技术,而且可以提升鉴别犯罪现场发现的指纹的相关性。本文主要讨论已发展的各种方法和技术,如液相色谱、荧光光谱、红外光谱、紫外-可见光谱、拉曼光谱、质谱和高分辨率成像等方法,以及这些方法在指纹残留物的物理特征和化学组成及其随遗留时间的变化关系的研究中取得的进展以及局限性。最后,对发展潜在更可靠的指纹遗留时间确定方法中面临的挑战和未来的发展趋势进行展望。

本文总结了表面活性剂在非极性有机溶剂中复杂反相聚集的研究进展。首先突破了表面活性剂在非极性溶剂(油)中溶解的难题,通过设计合成大头基的新表面活性剂,或引入合适添加剂使之与表面活性剂头基相互作用,由此增大头基有效尺寸,这些均能有效促进表面活性剂形成核-壳完整的聚集体,进而带动表面活性剂分散(溶解)在非极性溶剂中。基于聚集体带动溶解的思路,建立了制备表面活性剂/油均相溶液的直接溶解方法,讨论了制备方法的关键要素,它比文献常用的甲醇预溶解法方便且有效。列举了若干典型的表面活性剂/环己烷均相体系,以此评述了聚集体带动溶解的方法,也展现了丰富多样的反相聚集形貌,讨论了表面活性剂头基尺寸对聚集结构的影响。