随着分子科学的发展，越来越多的双稳态体系被用作分子基材料器件的载体，在温度传感器、光开关及信息记忆、存储等领域得到应用。自旋转换配合物是目前研究最为广泛的双稳态体系。在一种外界微扰(如温度、压力、磁场、光辐射以及特定客体分子或化学环境)下，就可以发生一种稳定态向另一种稳定态的转变，从而起到信息存储或开关的作用。本文综述了近几年来自旋转换现象的最新研究成果，介绍了自旋转换的概念和研究意义，对可以发生自旋转换的体系进行了总结，特别是Fe(Ⅱ)和Fe(Ⅲ)体系；并对目前的研究热点和前景进行了总结和展望。

在探索替代传统的蒸气热裂解制取低碳烯烃的诸多研究中，烃类催化裂解制低碳烯烃是最具有发展前景的方法之一，其中研究和开发具备良好催化性能的催化剂是该项技术的关键。本文综述了近年来烃类催化裂解制低碳烯烃的催化剂体系，包括分子筛催化剂、金属氧化物催化剂和复合催化剂；比较了各类催化剂的特点并对其今后的发展方向进行了展望。

玻璃以及其它透明材料是日常生活、工业生产、科学研究和军事应用中必不可少的材料，但在其使用过程中经常会产生结雾凝霜现象，因此，透明材料的防雾技术研究具有重要的现实意义和应用前景。本文首先介绍了材料表面雾珠的形成机理以及防雾的基本原理，进一步详细讨论了几种重要的防雾方法，其中包括加热方法、表面疏水化防雾方法、表面亲水化防雾方法以及光催化亲水防雾方法，并总结了这几种防雾方法的优缺点，最后结合防雾方法的研究现状展望了防雾技术的发展趋势。

离子液体具有稳定性高、溶解性好和电化学宽窗口等优点，是理想的电解液；可以得到在水溶液或其它有机电解液无法沉积的半导体材料。并且离子液体电沉积方法简便灵活，可以控制半导体材料的形貌和尺寸，在制备纳米半导体的领域中具有非常重要的现实意义。本文介绍了离子液体的性能特点，并综述几种离子液体中电沉积半导体材料。其中包括单质半导体薄膜材料(Si、Ge、Te、灰Se等)，以及在光电子领域具有广阔应用前景的各种直接带隙的半导体化合物（GaAs、InSb、ZnTe等）。最后，提出离子液体电沉积方法与模板法相结合，制备Si、Ge纳米线，并可以辅助胶体晶体模板法制备光子晶体，为获得完全带隙的光子晶体材料提供了新的技术路线。

超疏水表面是指具有非常高的水接触角，且水滴能轻易流动的表面。由于超疏水表面具有自清洁、防黏附、防雪粘等功能，在许多领域中用途广泛，有关超疏水表面制备和理论研究成为了研究的热点。特别是有关超疏水表面的理论，由于涉及表面结构的优化设计，更受到了广泛的关注。本文综述了近年来超疏水理论的新进展，重点归纳了一些具有代表性的理论，如经典的Wenzel理论和Cassie理论、过渡态的产生及如何避免过渡态的问题、接触线理论、多尺度效应等等，对各个理论的优缺点进行了系统地比较和评价，另外，对一些热点关注问题也进行了综述，并对超疏水理论的未来发展方向进行了展望。

纳米零价铁技术由于其独特的性质，已成为国内外研究的热点。对纳米零价铁进行改性，可有效提高其降解效率，解决纳米零价铁易团聚等问题，是解决卤代有机物污染问题行之有效的方法之一，特别适合于土壤和地下水的原位修复。本文从修饰型纳米零价铁的合成方法、制备原理、降解效果、应用范围、降解机理、修饰因素的影响等几方面进行了分析，着重介绍了国内外运用修饰型纳米零价铁降解卤代有机物的研究成果和现状，讨论分析了该技术存在的问题，并对该技术的发展前景进行了展望。

离子液体的快速发展产生了许多具有应用价值的新型离子液体。目前，离子液体作为绿色溶剂已广泛应用于合成、催化和分离等许多领域用以替代传统有机溶剂。另外，由于离子液体具有低熔点、低蒸汽压、极性可调和安全稳定等诸多特性，可作为一种潜在的高效、通用型润滑剂，已经引起各国科学家的关注。本文从离子液体作为常规润滑剂、添加其他添加剂的离子液体作为润滑剂、离子液体作为常规润滑材料的添加剂以及离子液体在微纳机电系统中的润滑应用等四个方面综述了近几年离子液体在润滑摩擦方面的研究进展，分析和探讨了离子液体润滑剂在摩擦领域存在的问题，提出了离子液体润滑剂在摩擦领域的研究思路并展望了其应用前景。

溶液粘度的关联、预测模型和理论研究，在化学工程和溶液热力学理论中占有重要的地位。本文对基于Eyring反应速率理论的溶液粘度模型研究进行了概述。在基于Eyring粘度方程的基础上，分别介绍了通过溶液相平衡关系、基团贡献法和过量函数模型来计算混合物粘度的方法。最后对这3方面进行展望，提出了进一步发展基于Eyring理论的粘度模型研究建议。

CdGeAs₂晶体是在红外频率转换应用中前景很广泛的非线性光学材料。点缺陷的存在引起了CdGeAs₂晶体在5.5μm处的吸收，从而阻碍了其应用发展。本文综述了CdGeAs₂晶体点缺陷的研究进展。利用光学吸收、光致发光、霍尔效应和电子顺磁共振等技术研究了CdGeAs₂晶体的点缺陷；并利用原子模拟技术和密度泛函理论方法计算了CdGeAs₂晶体的点缺陷；最后，展望了CdGeAs₂晶体点缺陷今后重点开展的研究方向。

综述了近年来微孔、介孔分子筛的改进以及多级孔复合分子筛材料的合成研究进展，包括各类分子筛的结构特点、制备方法、改性合成以及应用前景等；并分析了各种合成方法及合成的材料的优点，指出了存在的问题，探讨了分子筛类材料的发展前景。

目前商品化生产的单壁碳纳米管(SWNTs)都是金属型和半导体型碳管的混合物，这极大的限制了它在微电子等领域的研究和应用。非共价分离方法既能保持SWNTs特有的电子结构又可实现可逆分离，是目前研究最多的分离方法。本文在在介绍SWNTs的结构与导电性能关系的基础上，概述了金属型和半导体型SWNTs的表征原理和方法，并对各种非共价分离SWNTs的方法进行了综述和比较。

形状控制的铂纳米晶由于具有高的选择性和催化活性，近年来受到越来越多的关注。各种低指数晶面所围成的铂纳米晶，包括立方体、四面体、八面体、枝状晶体等可以通过胶体法或热解法来制备。表面具有高指数晶面结构的二十四面体等多面体也已经由电化学方法得到。本文评述了形状控制的铂纳米晶的合成方法、表征和应用等方面的进展，分析了铂纳米晶稳定性的影响因素，并对目前铂纳米晶合成及应用研究中存在的主要问题和发展前景进行了探讨和展望。

与其它荧光纳米粒子相比，荧光碳纳米颗粒不仅具有良好生物相容性和易于表面功能化等优点，还具有发光稳定并可实现上转换荧光发射的特性，所以在生物医药领域具有重要的应用价值。结合近年来的最新研究成果，本文综述了金刚石、石墨和非晶等不同结构的荧光碳纳米颗粒的制备方法及其局限性；分析了不同结构碳纳米颗粒的荧光发射特性和在生物技术中应用的优缺点；阐述了荧光碳纳米颗粒在今后研究中需要解决的问题和发展方向。

铜铁矿型氧化物材料在催化剂、发光材料、太阳能电池、臭氧传感器和p型透明导电氧化物等领域有广阔的应用前景，已成为研究的热点。本文阐述了水热法制备铜铁矿材料的基本原理和特点，介绍了水热法制备纳米铜铁矿材料的最新研究进展。

核壳结构双金属纳米粒子因其特殊的原子排列方式和不同寻常的优异性能引起了普遍关注，在各种应用尤其是催化领域展示出巨大的潜力。本文综述了近年来有关核壳结构双金属纳米粒子合成与应用方面的研究结果。首先介绍了纳米合金的基本概念和主要结构，然后依照构造核壳结构的不同策略，分别介绍了核壳结构纳米合金的两种主要制备方法，即连续还原法和共还原法，其中又包括水相体系、多元醇体系、表面取代、Dendrimer络合、外延生长等不同合成体系。最后阐述了核壳结构纳米合金在催化领域的研究进展和应用前景，指出了未来研究亟待解决的问题和发展方向。

大比表面积、高孔隙率的介孔金属氧化物展现出特殊的光、电、磁、催化等性能，引起密切关注。本文综述了介孔金属氧化物的模板法合成机制及该类材料在催化、电化学、制备新材料等方面的最新研究进展。介绍了软、硬模板法合成机理及产物结晶理论；着重阐述了硬模板法中模板性质、前驱物与介孔孔壁作用力、前驱物的聚集和迁移、试验条件等因素对产物结构的影响；最后，对该类材料的未来发展进行了展望。

本文综合评述近年来氮（氧）化合物荧光粉的制备方法、发光性质、机理及其在白光LED中的应用情况。这类荧光粉因其结构的多样性和电子云扩大效应的影响，一般在紫外-蓝光区具有高的吸收效率，并且随着基质和激活离子的改变，发射光谱可覆盖整个可见光区域，因此它们适用于荧光粉转换型白光LED。利用氮（氧）化合物封装的白光LED具有高的发光效率、色坐标稳定性、显色指数和可调节的色温，进一步表明它们将是一类在白光LED上非常适用的材料。最后本文指出了氮（氧）化合物荧光粉研究中尚未解决的问题。

隔膜是全钒氧化还原液流电池（VRB）的重要组件之一。本文综述了VRB隔膜的制备方法及性能。研究的隔膜主要包括进口商品膜如Nafion系列膜及Daramic等、国产商品膜及其它自制膜；并提出应该尽可能提高隔膜的电导率，降低钒渗透以及水迁移等建议，早日实现国产隔膜大规模商业化。同时，应大力开发非氟高分子隔膜材料，以大幅度降低隔膜价格。

本文综述了两亲性杯芳烃分子在不同维数下的组装研究的进展，主要包括零维组装（囊泡、胶束、树枝状分子和分子箱）、一维组装（纳米管，纳米线及纤维）和二维组装（LB膜、超薄分离膜及界面组装）；探讨了不同维数下组装体的形成机理和驱动力，主要包括氢键作用、金属配位作用、静电作用、包结络合作用以及疏水相互作用；控制和调节不同维数下组装体的转变，有助于组装体材料的多方面的应用。

硅原子具有空的3d轨道，可以作为电子接受体，这样就赋予了有机硅化合物独特的性质。在硅原子上引入官能化基团的小分子化合物称为官能化硅烷。近年来官能化硅烷及其配位化合物引起了化学工作者的重视，在光学、电学、催化等方面得到广泛的应用。按照官能化基团的不同，官能化硅烷可以分为含烯基、炔基、芳环等基团的π型官能化硅烷和含N、O、P、S等杂原子的官能化硅烷两类。本文概括了官能化硅烷合成方法，总结了其配合物的制备途径及研究进展，并对其研究和发展方向进行了展望。

点击化学是以杂原子连接单元C—X—C为基础的组合化学新方法，其作为现代可持续绿色有机化学方法的典范正成为构建功能有机/聚合物材料的重要工具，受到材料科学家的广泛关注。本文介绍了点击化学的基本原理与分类，系统论述在构筑有机/聚合物光电材料、超分子聚集体与分子自组装、分子机器系统以及分子识别与传感等方面的最新进展，最后提出了傅克点击反应并展望了其发展前景。

自点击化学的概念被Sharpless提出至今，这种模块化、高效和多样性的化学反应在合成化学中得到了广泛应用。Cu(I)催化的环加成点击反应被认为是点击化学的精髓，该反应具有区域选择性和化学选择性，并且能够在室温或生理温度下水介质中进行，因此点击化学近来成为生物和医学领域中最广泛使用的连接工具。本文简要介绍了点击化学的基本概念、反应机理及其优点，重点综述了其在药物开发、聚合物生物缀合物、水凝胶和微凝胶、纳米粒子、微阵列和自组装单分子等生物医学领域的应用，最后总结了目前点击化学存在的主要问题。

杯芳烃作为继环糊精和冠醚之后的大环化合物，以其特有的结构特点和易化学修饰性而成为新一代人工受体的代表，其典型的超分子特性成为近年来研究的热点。在杯芳烃中引入羧基、吡啶、羰基等能与稀土离子配位的官能团，利用杯芳烃骨架苯环的π→π^*吸收或所引入官能团的紫外吸收对稀土离子的能量传递，可使配合物表现出独特的发光性质。基于上述原因，杯芳烃稀土离子配合物发光性质的研究及应用备受人们的重视和青睐。本文从荧光传感器、分子开关、发光材料三个应用方面综述了近几年有关杯芳烃稀土离子配合物的研究工作。

强亲核性的N-杂环卡宾（N-heterocyclic carbenes, NHC）是近年来研究最为活跃的一类小分子有机催化剂。本文综述了NHC-CO₂的合成方法和NHC-CO₂参与的4类重要反应。探讨了NHC-CO₂作为NHC转移试剂参与的配位反应； 作为CO₂转移试剂和催化剂调控的CO₂固定和碳酸酯合成；作为羧基配体与过渡金属配位；作为潜在的NHC催化剂催化环状单体开环聚合反应等应用。最后，展望了其发展前景。

植物内生真菌的代谢产物中存在一系列具有多样性结构的抗植物病原真菌的活性化合物(AFC)。本文以化合物结构为线索，对植物内生真菌所产生的具有抗植物病原真菌活性的生物碱、肽类、萜类、甾体、醌、有机酸、酯类等化合物的结构、对病原菌的抑制效果，及其寄主植物等几方面进行了总结。从3个方面简单介绍了农用抗生素的作用机制，即作用于真菌细胞壁、细胞膜，以及抑制真菌蛋白质的生物合成。最后对AFC作为新型农用抗生素来源的前景进行了展望，其具有作为先导化合物，开发高效、低毒、无公害农用抗生素的巨大潜力。

纤维素作为自然界最广泛、最重要、最廉价易得的天然产物之一，是未来可能替代石油的最有价值的生物资源，各种利用纤维素为原料的化学研究逐渐成为生物大分子等研究领域的热点。其中，针对纤维素接枝共聚物的研究受到越来越广泛的重视。本文主要从纤维素和纤维素衍生物的接枝共聚物合成出发，旨在介绍近年来这类特殊的接枝共聚物在功能及应用上的重要发展，并对其前景进行了合理的展望与预测。

本文综述了荧光技术在不同拓扑结构的两亲性聚合物中的研究进展，涉及的不同拓扑结构两亲性聚合物主要有两亲性嵌段共聚物、两亲性接枝共聚物、两亲性树状聚合物以及其他拓扑结构的两亲性聚合物中的研究。荧光技术可以用于研究聚合物疏水（或亲水）基团的结构参数（如骨架、长度、取代度和分子量）的变化，对两亲性聚合物的微环境性质（如微极性、微粘度、局部粘结力）、聚集行为（如临界聚集浓度）以及其他性质（如临界胶束浓度）的影响规律，以便对功能性更强的两亲性聚合物的合成提供理论指导。

共价胶束经过核制裁后，对客体分子的识别能力和装载能力都会有大的改变。本文就一类新的共价胶束——由超支化聚合物衍生而来的共价胶束的结构、改性和对混合物的分离能力进行了综述。介绍了这类胶束的结构特点、改性方式，总结了这类胶束在化学分离和相转移运输上的应用，分析了其作用原理。

木质纤维素全溶体系是指具有氢键破坏能力，从而导致木质纤维素溶解的一类特殊溶剂体系。包括有机溶剂全溶体系和离子液体全溶体系。前者主要是基于二甲基亚砜的全溶体系，具体可分为二甲基亚砜/四丁基氟化铵、二甲基亚砜/ N-甲基咪唑和二甲基亚砜/氯化锂3种全溶体系。后者则主要是基于咪唑基离子液体的全溶体系，种类较多。这一全新概念的提出为更加便捷的对木质纤维素进行结构鉴定、化学改性和高效利用提供了一个可靠平台，本文首次对木质纤维素全溶体系的最新研究成果进行了综述。

基因治疗和DNA疫苗在重大疾病的诊断和治疗方面具有广阔的前景，而分离过程的实时监测以及产品质量和规格的评定对于质粒制备过程开发、认证、产品批准至关重要。本文对阴离子交换色谱在药用质粒分析方面的应用与研究进展进行综述。目前应用于药用质粒制备过程流分析的离子交换色谱介质包括多孔、灌注、薄壳和非多孔等四种类型。文中概述了4类色谱介质在质粒和杂质以及质粒拓扑异构体分析中的应用现状并进行了对比，对于离子交换色谱分析方法在药用质粒分析过程中存在问题以及发展趋势进行了评述。

核酸适配体（aptamer）是一类通过指数富集的配体系统进化技术（SELEX）经体外筛选得到的单链DNA或RNA。核酸适配体借自身形成的空间结构与靶标分子特异性结合，具有靶分子广、亲和力高、特异性强、易改造修饰等特点，因而在生命科学、临床诊断、药物发现和环境科学等方面得以广泛应用。近年来，核酸适配体与纳米技术结合，并利用纳米材料在光学、磁学、电学、化学及生物学方面表现出的特殊性质，实现了对靶标分子高灵敏度、高选择性、简便快速的识别与检测。本文评述了基于核酸适配体﹣纳米粒子特性的光学探针在生物大分子、金属离子和有机小分子检测等领域的应用现状与发展趋势，主要包括比色法、荧光光谱法、表面增强拉曼光谱法等。

HO_x大气化学机制的研究对于理解全球气候的变化和区域空气污染的控制具有重要意义。在现阶段，推进这项研究的关键环节之一就是开展包括HO_x直接测量的综合性野外观测。由于HO_x化学寿命很短、浓度极低，使其测量成为迄今为止大气化学领域最富挑战性的工作之一。本文就综述了目前能够直接测量HO_x浓度的技术方法，总结了历次野外观测中测量到的浓度水平，阐述了当前大气HO_x化学机制的概念框架和历次观测对于它的贡献，评述了此项研究中尚待解决的关键问题。另外，本文还综述了HO_x大气化学机制在我国的研究进展，指出了一些可能的重点研究方向。

镁二次电池作为一种很有潜力的大负荷蓄电池而逐渐受到人们的重视，但由于难以找到合适的正极嵌入材料和非水电解液，使其发展受到了阻碍。本文对镁二次电池正极材料和电解液的最新研究进展作了较为全面的阐述，其中着重介绍了性能最佳的Mo₆S₈型正极材料和Mg(AX_3-nR_n'R'_n")₂/THF型电解液（A = Al、B、Sn等；X = Cl、Br；R、R' =烷基或芳基；0<n<4；n'+n" = n），其组装的镁二次电池的正极材料放电容量可达100mAh·g^-1。探讨了当前存在的问题及研究的方向，并对其应用前景进行了展望。

全氟磺酸膜(如杜邦公司生产的Nafion系列产品)作为质子交换膜广泛应用于直接甲醇燃料电池，但其存在着燃料甲醇渗透率高的缺陷，是阻碍直接甲醇燃料电池应用的主要问题之一。本文介绍了直接甲醇燃料电池用阻醇全氟磺酸复合质子交换膜的最新研究进展，比较了各类无机、有机添加物对复合膜甲醇渗透率、质子电导率以及电池性能的影响，并讨论了添加物对全氟磺酸质子交换膜甲醇、质子传递的影响机理。此外，针对大多数复合膜以牺牲质子电导来抑制甲醇渗透的问题，对如何提高复合膜质子对甲醇选择性及其未来发展趋势提出了一些设想。