分子电子学是突破硅基电子器件小型化物理极限、推动器件尺度向分子层级迭代的核心研究方向，对研发下一代超高集成度电子元器件、构筑新型电子信息体系具有重要战略价值。当前，如何精准设计兼具优异成结稳定性与可控电荷传输性能的功能分子体系，已然成为制约单分子电子学从基础研究走向实用化应用的核心技术瓶颈。空间共轭材料依托独特的空间电子离域特性及外电场可调的导电性能，是构筑单分子器件的潜在功能单元。但该类材...
光热材料在抗菌和组织修复等生物医学领域具有广泛应用前景，但传统光热治疗的温度主要依赖外部光源调控，材料自身缺乏有效的温度反馈机制，容易因局部过热造成组织损伤。同时，感染性糖尿病创面不同修复阶段具有差异化的治疗需求：感染阶段需要较高温度实现快速抗菌，而进入组织修复阶段后，则需要更加温和的治疗环境。因此，如何赋予材料自主温度调控能力，并使其治疗功能随病理微环境和修复阶段动态变化，是刺激响应生物材料...
光氧化还原催化作为可持续合成的关键手段，在精细化工、药物合成及能源转化等领域具有举足轻重的地位。然而，传统无金属有机光催化剂受限于系间窜越（ISC）效率低下和光生三线态激子寿命短暂的问题，导致活性氧物种（ROS）生成不足，严重制约了其催化效率与应用广度。尽管引入重金属元素可增强ISC效率，但往往以缩短三线态寿命为代价，且易引入金属残留问题。因此，如何在无金属体系中同步实现高效ISC与长寿命三线态激发态，已...
绝大多数固体材料在降温时因键合增强而表现出模量硬化现象，仅有少数金属材料因发生二级磁性转变或扩散型相变能在一定温度范围内保持弹性模量几乎不随温度变化（即Elinvar效应）。具有恒弹性效应的金属材料在高精度高稳定性弹性元件和频率元件等关键部件不可或缺，因此受到凝聚态物理和材料领域研究人员的高度重视。最近，西安交大前沿院马天宇教授团队联合西安交通大学讲座教授、甬江实验室上席研究员任晓兵教授发现了一种产生...
大数据与量子技术的快速发展对高密度信息存储和量子载体提出了迫切需求。然而，随着微电子器件趋向原子尺度，传统块体磁性材料不可避免地受限于“超顺磁效应”这一物理壁垒，导致磁记忆丧失。在此背景下，利用配位化学精确构筑的单分子磁体凭借其在单分子层面的慢磁弛豫与磁滞特性，成功突破了传统磁学极限。在此基础上，单分子磁体如果能进一步成为磁场与应变之间的感应桥连，则可通过磁弹耦合进一步开拓该类材料在其他领域的...
光催化太阳能转化为氢能及高附加值化学品，是实现绿色能源转换与可持续化学合成的重要途径。然而，光催化反应效率不仅取决于催化剂本身的组成与结构，还高度依赖反应微环境中催化位点、反应物和电荷传输路径的空间组织。Pickering乳液因具有大的油水界面面积和可调控的界面微环境，已成为构筑双相催化微反应器的重要平台。但目前多数Pickering乳液体系仍存在刺激响应性不足、催化剂回收困难、强酸/强碱或高盐环境下稳定性较差等...
可再生能源电力的快速发展，加剧了对可规模化储能技术的需求，以平抑太阳能和风能的间歇性，中性水系有机液流电池（AORFBs）为可再生能源从辅助能源向主力能源过渡提供了一条有前景的路径。然而，其发展受到高浓度条件下材料长期循环稳定性不足和氧化还原动力学缓慢的制约。近日，西安交通大学前沿院何刚教授团队提出了一种侧链对称性破缺策略，并采用一锅法高效制备了一系列侧链不对称修饰的萘二酰亚胺（NDI）负极电解质材料。...
近日，西安交通大学前沿科学技术研究院沈阳阳教授与顾怡婷研究员团队在碳自由基催化领域取得重要进展，成功开发了一种基于动态共价C(sp3)—C(sp3)键可逆均裂的新型碳自由基催化体系，实现了空气和水兼容条件下顺式环戊烷的高效模块化合成，为药物先导化合物发现提供了全新化学平台。相关成果以《仿生碳自由基催化》（Bioinspired Carbon Radical Catalysis）为题，发表于国际化学领域顶级期刊《美国化学会志》（Journal of the ...
前沿院马天宇教授团队在合金孪生机制研究方面取得重要进展随着纳米孪晶金属材料不断涌现，理解孪晶的形核与生长机制成为调控其尺寸、数量密度和界面结构提高材料性能的重要基础问题。然而，与变形孪晶、生长孪晶和退火孪晶相比，相变孪晶的形核与生长机制仍不清楚。纯位移型相变孪生过程动力学太快，难以从原子尺度观察孪晶形核与生长过程。与之相反，扩散-位移型（混合）固态相变动力学缓慢，可通过比较不同阶段的微观组织和化...
大数据时代的到来对信息存储提出了更高的要求，但随着尺寸的不断减小，传统磁性材料在突破一定物理极限时因超顺磁效应导致磁记忆效应的消失，从而极大限制了数据存储的容量。由配位化学方式构筑的具有纳米尺度的单分子磁体（Single-Molecule Magnets，SMMs）所具备的慢磁弛豫行为和低温下出现的磁滞现象为破解这一难题提出了解决方案。其中三价Kramers镝离子（Dy3+）因具有强的旋-轨耦合效应及大的磁各向异性成为构筑高性能单分...
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