多吡啶钌配合物在光化学、光物理、电化学、电子转移、能量转移、分子组装和分子识别等研究领域都扮演着非常重要的角色。茂铁基具有化学稳定性、氧化还原活性、富电子性和结构易修饰等特点，使其在功能分子的设计与合成等领域得到广泛的应用。结合茂铁的电化学活性和[Ru(tpy)₂]²⁺的光学活性，在[Ru(tpy)₂]²⁺分子中三联吡啶的4′位上引入茂铁基，可以构筑性能优良的光电功能分子。本文介绍了近年来含茂铁基（尤其是具有扩展共轭体系的茂铁炔基或茂铁苯炔基）三联吡啶钌光电功能分子的研究进展，并结合本课题组的研究成果探讨了炔基的引入、炔基位置的不同和炔基长度（由单炔基到双炔基）的变化对该类化合物光电性质的影响。

本文叙述了含硫碱基DNA的化学和医疗应用。硫碱基（Thio-base）有其独特的性质，比如，易烷基化,易氧化和强的紫外长波(400-315 nm，UVA)吸收。这些特定化学和物理性质存于含硫碱基、含硫核苷和含硫碱基DNA中，它们对制备修饰的DNA和对硫碱基的DNA与其它生物大分子之间进行光诱导的交联反应是非常有用的。功能化的含有硫碱基的DNA及其类似物可用于对DNA的修复的研究。本文也介绍和评述了利用紫外光/含硫脱氧胸（腺嘧啶脱氧核）苷（UVA/Thiothymidine）的抗癌疗法，同时，探讨了含硫核苷类似物和紫外线光之间的协同作用，为癌症和其它疾病治疗提供一种新的方法。

超临界流体技术在绿色化工过程中的应用范围不断拓宽。由于超临界甲醇具有独特的物理和化学性质，它既是反应介质，也是反应物，因此，超临界甲醇下的化学反应研究得到人们广泛的关注。本文在介绍超临界甲醇独特的物理化学特性的基础上，综述了近年来超临界甲醇体系在有机合成、生物柴油的制备、生物质处理和高聚物的降解等方面的应用研究进展，重点对超临界甲醇下各种反应的影响因素进行了分析讨论。最后，展望了超临界甲醇在甲醇化工中的应用前景。

环糊精对超分子化学的发展具有重要意义，其特殊的物理和化学性质已经在实验和理论研究中受到广泛关注。本文对近10年来环糊精的理论计算发展情况进行了综述。重点概述了分子动力学模拟结合自由能计算方法在环糊精识别和自组装行为中的应用，最后展望了环糊精未来的理论计算发展方向。

本文介绍了正渗透的基本原理，减压渗透在能源转化中的工作原理，并与反渗透进行了比较。阐述了正渗透实际的膜性能远低于预期的现象，以及造成该现象的理论基础。详细描述了非对称膜的浓差极化模型，指出了避免外浓差极化的方法；从膜材料的结构设计角度总结出了减弱内浓差极化的途径，从而为正渗透膜材料的制备和应用提供了理论基础。

电子传输与复合是染料敏化太阳电池中仍然存在争议的基本物理过程，解决这些争议对于进一步提高染料敏化太阳电池的光伏性能及稳定性是至关重要的。多缺陷理论模型用扩散系数及电子寿命这两个基本物理量准确地描述了染料敏化太阳电池中的电子传输及复合。为了对扩散系数及电子寿命等物理参数进行实验测量，近年来，人们发展出了频域、时域以及稳态等多种实验方法和技术手段，本文对这些方法进行了综述，并分别从纳晶半导体光阳极、电解质以及敏化染料等方面评述了近年来电子传输及复合的相关研究进展。

相同药物的不同固体形态往往有不同的理化性质、药效以及制剂制备工艺。常见的固体形态如溶剂化物、盐，因为种类少或适用的药物少而在应用上受到一定的限制，所以种类多、适用范围广的共晶作为可设计的药物固体形态近年来逐渐受到关注。本文介绍了药物共晶的研究进展，包括其形成原理、设计思路、性质以及制备方法，共晶在药物研究领域有很好的应用前景。

化学传感器提供了方便、快捷、廉价的分析检测有毒重金属离子的方法，具有很高的灵敏度和选择性。检测对象专一的反应型光化学传感器受到越来越多的关注。本文综述了识别Hg²⁺的反应型光化学传感器的最新研究进展。按照化学反应类型来分类，包括汞促进脱硫和脱硫醇反应、汞促进硫脲衍生物脱硫化氢分子内成环反应、羟汞化及加汞化反应等。

分子模拟通常包括以量子力学和经典力学为基础的两部分，依赖于计算机的大量运算能力。其飞速发展渗透和推动了包括工程类学科以及化学、生物学等许多学科的发展。生物传感器是一个多学科交叉的研究热点.本文以计算机模拟研究中与生物传感器有关的内容作为切入点，简要介绍了计算机模拟技术的原理及生物敏感分子吸附和设计筛选、特异性生物反应过程的原理和优化等方面的研究成果，为应用计算机技术推动生物传感器的开发和应用提供了一些新的思路。

Pt是重要的电催化材料，广泛应用于燃料电池等能源领域。本文综述了近年Pt基电催化材料的研究进展，特别是在直接甲醇燃料电池等能源领域的研究进展，主要包括材料的制备方法、组成、结构、分散特性以及电催化性能等，并对各种制备方法进行了比较，展望了该研究领域的未来发展方向。

近年来，掺杂ZnS半导体纳米材料作为一类新型发光材料，因其独特的光学特性和在众多领域中的广阔应用前景而成为研究的热点。由于量子尺寸效应，随着纳米粒子粒径减小，掺杂ZnS纳米粒子量子产率增加、带隙能增大，导致吸收光谱和荧光激发光谱发生蓝移，而荧光发射光谱红移。本文详细讨论了影响掺杂ZnS纳米粒子发光性能和量子产率的因素，并综述了掺杂ZnS纳米材料制备及其应用的研究进展。

TiO₂与碳纳米管均是近15年来最受关注的功能材料。将TiO₂与碳纳米管复合构建的TiO₂/碳纳米管兼有两种材料的特点及优点，在许多领域得到广泛研究。本文基于国内外最新研究进展，系统综述了近年来逐步建立起来的制备TiO₂/碳纳米管的方法，着重介绍了混合法、化学气相沉积法、静电纺丝法、溶胶-凝胶法、水热溶剂热法等几种比较主要的方法。并且以TiO₂ /碳纳米管在光催化领域的应用研究为侧重点，详细分析了碳纳米管在促进TiO₂光生电子-空穴分离、增强可见光吸收等方面的协同作用。文章最后指出相关研究中有待解决的问题，并对此类材料的发展趋势做了展望。

大戟属植物在全世界分布有2000多种，对于本属植物二萜类成分及生物活性的综述报道较多，但是还未见关于三萜类化学成分及生物活性的综述报道。本文综述了该属植物各种类型三萜化合物（羊毛脂烷型、环阿尔廷烷型、大戟烷型、甘遂烷型、齐敦果烷型、乌苏烷型及羽扇豆烷型等）的化学性能以及抗肿瘤、抗炎抗菌、抗病毒等主要生物活性的研究。

基于环糊精的分子印迹技术综合了超分子化学、高分子化学、分析化学等多学科优势，对人为可控的大型超分子主体化合物的合成有着指导意义，对具有多位点识别人工酶的实现也有巨大的推动作用。本文综述了近年来基于环糊精的分子印迹技术的研究进展：首先介绍了不同种类的基于环糊精的分子印迹产物的合成，包括合成思路、步骤、方法以及识别机理探讨；然后着重叙述了该体系的应用研究进展，包括其在分子识别、色谱分离、电化学传感器以及生物学控制等领域的应用；最后指出目前研究工作存在的不足,并对其发展前景进行了展望。

有机电致发光材料是有机电子学和光电信息功能材料领域的研究热点之一，在有机π共轭体系中引入杂原子是一种有效调节材料光电性能的手段。磷原子既可以通过其d轨道与π共轭体系间的σ-π相互作用来改变材料的电子结构，又具有很好的可修饰性，如被氧化、硫化或与金属配位等，从而能有效地调控材料的光电性能。因此，磷原子的引入为有机光电功能材料的分子结构设计和光电性能改善等方面的研究提供了广阔的空间，近年来得到了研究者较多的关注。本文根据引入磷原子的不同方式，综述了磷杂环戊二烯、二噻吩并磷杂环戊二烯、磷芴以及磷杂聚苯撑乙烯等材料的结构特点和在有机电致发光材料方面的研究现状，展望了含磷有机电致发光材料的应用前景和发展趋势。

共轭聚电解质综合了传统共轭聚合物的光电性质和聚电解质的水溶性特点，使其在新一代化学生物荧光传感器中获得多种应用。本文总结了近五年来报道的共轭聚电解质（聚芴、聚噻吩、聚苯撑乙烯、聚苯撑乙炔等）用于检测生物分子的研究进展，并对共轭聚电解质的应用前景进行了展望。

本文综述了近年来基于环糊精包合作用的超分子水凝胶的研究进展，主要包括：环糊精与线性、星型、接枝、超支化聚合物包合形成的多聚(准)轮烷自组装制备超分子物理凝胶及功能化多聚(准)轮烷经交联反应制备超分子化学凝胶；环糊精、环糊精二聚体及其水溶性聚合物与带疏水性侧基的聚合物经“锁-钥匙”包合作用形成超分子物理凝胶；及其在药物、基因释放载体与组织工程支架中的应用。着重介绍了剪切、温度、pH值、光等刺激-响应性超分子水凝胶的设计与制备。

环糊精分子结构上的特点使其在诸多领域有广泛的应用，其中环糊精在聚合反应中的应用正引起广泛关注，已逐渐成为高分子科学研究的重要领域。环糊精不但可以用于形成超分子聚合物，而且可以用于单体分子的聚合反应中。环糊精在聚合反应中不但可以担当单体、引发剂、模板，同时，还起到增溶、分子伴侣、反应活性调控、改变聚合物性质等作用。本文综述了近年来环糊精及其衍生物在聚合物合成过程中应用的研究进展，着重介绍了环糊精在合成聚合物中所起到的不同作用、应用原理等方面的研究成果，并对此领域的未来发展做了展望。

壳聚糖是一种可再生的天然碱性多糖，具有多种优良的特性。但是，由于壳聚糖本身的溶解性很差，只能溶解在一些稀酸中，这就在一定程度上限制了其进一步的研究与应用。因此，通过修饰改性提高其已有功能、赋予新的功能是壳聚糖重要的研究领域。其中，通过磷酸化或磷酰化改性是壳聚糖改性研究的方向之一。本文综述了在壳聚糖链上引入含磷/膦基团合成壳聚糖含磷衍生物的研究进展；介绍并讨论了壳聚糖含磷衍生物的合成及纯化方法；对壳聚糖含磷衍生物结构、性能及表面形貌的表征进行了详细的阐述；对壳聚糖含磷衍生物的应用进行了总结，并展望了壳聚糖含磷衍生物未来的应用前景。

近年来，纳米材料由于具有诸多奇特效应而备受关注。将无机纳米粒子与高分子水凝胶复合，可以很大程度地改善传统水凝胶的使用性能，因而成为近年来水凝胶研究领域的热点课题之一。纳米材料的形貌多姿多彩，相同材质不同形貌的纳米材料对复合材料性能有着不同的作用。本文从不同形貌（层状、管状及球状等）的无机纳米材料对复合水凝胶性能影响出发，以无机纳米粒子的形貌分类，综述了当前无机纳米复合水凝胶的研究进展。

以多功能水溶性聚合物配体制备的纳米颗粒具有小尺寸、单分散、生物相容性良好的特点，同时还具备近红外荧光、超顺磁性等特殊物理性质，弥补了传统方法制备纳米颗粒的缺陷。本文综述了近年来多功能水溶性聚合物配体制备贵金属纳米颗粒、磁性纳米颗粒、纳米量子点以及复合结构纳米颗粒的进展；阐述了多功能水溶性聚合物配体在制备纳米颗粒方面的优势；分析了多功能水溶性聚合物的结构、分子量、浓度等因素对制备纳米颗粒的影响。最后，探讨了小尺寸、单分散、水溶性的纳米颗粒在配体交换、药物靶向传输体系、疾病检测、生物标签、核磁共振成像以及光电学等领域的应用，并展望了多功能水溶性聚合物配体制备纳米颗粒的研究方向。

移动窗口二维相关光谱是一种新的二维相关分析方法，它将移动窗口的概念和二维相关分析方法有效地结合在了一起，利用移动窗口将庞大的光谱数据按矩阵分割成若干个便于操作的子矩阵，用二维相关光谱分别处理，将得到的结果综合分析，用以光谱变量和扰动变量为坐标的等高图表现出来，从中可以非常直观地观察出光谱强度在扰动变量方向上的变化，进而找出引起光谱强度突变的特征扰动点。本文主要介绍了移动窗口二维相关光谱的计算方法、基本特征、影响因素和实际应用，同时还详细介绍了以它为基础改进得到的扰动相关移动窗口二维相关光谱。扰动相关移动窗口二维相关光谱包括同步图和异步图，它不仅能很好地反映出引起光谱强度突变的特征扰动，还能详尽地描述出光谱强度在扰动过程中的变化情况。

DNA简单的配对原理A-T/C-G创造了丰富多彩的生物世界。DNA纳米技术将DNA从传统的基因图计划拓展成为建筑模块，用以构建功能纳米结构。本文综述了DNA自组装的原理，以及近年来结构DNA纳米技术研究中一些令人鼓舞的进展，其中包括构建二维和三维DNA纳米结构，以及DNA引导的多组分二维和三维纳米结构的最新成果，并对其研究前沿进行了展望。

随着DNA G-四链体结构的发现和现代分子生物学技术对其与癌症关系的揭示，DNA G-四链体逐渐成为抗肿瘤药物研究的新靶点。c-myc启动区 G-四链体由于在细胞生长、增殖、凋亡、衰老及肿瘤形成等过程中的重要作用，成为DNA G-四链体中最受关注的序列之一。本文旨在对c-myc启动区 G-四链体的结构及靶向c-myc G-四链体的小分子配体的研究进展进行综述。首先，介绍c-myc G-四链体的生物学意义；其次，对几种常用的c-myc G-四链体的结构进行解析；最后，对以c-myc为靶点的小分子配体的研究进展及其与G-四链体的作用模式进行综述，并对目前以c-myc G-四链体为靶点、已经走向临床实验的CX-3543的开发与作用机制进行介绍。

蛋白激酶通过磷酸化蛋白底物来调节细胞内的信号转导途径，是重要的药物设计靶标。蛋白激酶A（PKA）是最早获得催化结构域X衍射晶体结构的激酶，是蛋白激酶家族中代表性结构。本文综述了PKA在计算化学领域的研究进展，包括PKA全酶以及它的催化（C）亚基和调节(R)亚基在水溶液中的分子动力学模拟研究，磷酰基转移机理和C亚基与其抑制剂balanol的结合自由能预测、柔性对接。分子动力学、分子对接、同源模建、QM/MM等计算机辅助设计方法在该体系中得到运用。

本文详细介绍了臭氧氧化技术的基本原理，分析了臭氧投加量、反应温度、溶液pH值、UV、H₂O₂及催化剂等因素对臭氧氧化处理抗生素废水效果的影响。根据抗生素的不同分类，综述了近年来关于臭氧氧化技术处理β-内酰胺、大环内酯、磺胺、喹诺酮、四环素、氯霉素六类常见抗生素废水的研究进展，并展望了臭氧氧化处理抗生素等难降解有机废水的发展趋势以及所面临的主要问题。

金属氧化物两步热化学循环分解水制氢技术集太阳能储备与氢能制备于一体，是当前新能源研究和开发领域的热点之一。本文介绍了该技术制氢原理，综述了其关键材料金属氧化物体系和太阳能反应器的研究进展，分析了制约该技术规模化应用的“瓶颈”因素。最后，对近年出现的基于金属氧化物两步热化学循环分解水制氢的两步蒸汽重整新工艺的原理和金属氧化物材料研究进行了介绍，并对该领域的发展趋势进行了展望。