近年来，聚集态结构材料制备方法的快速发展和应用领域的不断拓宽使得构建更小、更快、功能性强、性能优越的分子器件成为可能。π体系有机共轭分子作为构筑纳米结构的一个新颖单元，越来越吸引人们的注意。本文从纳米材料的概念和特点出发，介绍了基于π体系有机共轭分子的超分子功能材料以及无机/有机杂化功能材料体系的构建方法。我们重点讨论了经典自组装的方法，并且进一步探讨了自组装过程中常见的几种驱动力对形成聚集态结构起到的重要作用。在材料制备的基础之上，我们还探讨了各种功能化器件的构建以及它们在场发射、光电探测、太阳能电池、传感器、非线性光学材料、光波导材料等领域的广泛应用。

碳化硅（SiC）具有较好的导热性，较强的抗氧化性及很高的机械强度，作为新型催化剂载体在强放热、高腐蚀性、液相催化等反应中有很好的应用前景，近年来受到广泛关注。目前关于SiC载体的研究主要集中在三个方面：（1）高比表面积多孔SiC材料的制备；（2）基于现有商业化低比表面积SiC材料的表面碳化；（3）对SiC载体进行杂原子掺杂等表面功能化。本文中，我们主要对以上三个方面的研究现状做简要综述。重点介绍SiC的结构与物理化学性质，SiC作为新型载体在非均相催化反应中的应用以及基于6H-SiC（0001）衬底的表面化学研究。

催化剂的研究对于化工、环境保护和可持续能源等领域的发展起着至关重要的作用。传统的催化剂筛选方法步骤繁多，费时费力。微量组合催化剂筛选技术的出现，为催化剂的筛选和优化研究提供了高通量、低消耗、集成化的重要手段。本文综述了各种微量组合催化技术的催化剂筛选方法，主要包括多孔板（multi-well plate）、微阵列（microarray）和多通道反应器（multi-channel microreactor）技术等。

介孔沸石分子筛是一种含有丰富介孔的结晶沸石，它不同于介孔分子筛和微孔沸石的简单机械混合。它不仅具备微孔沸石高的热和水热稳定性、优异的选择性和活性，而且由于介孔的引入改善了其对大分子的吸附和扩散性能，逐渐成为多孔催化材料研究领域的热点。本文主要从模板法、后处理法和前驱体组装法等方法出发，介绍了介孔沸石分子筛最新的制备方法研究进展。通过对比不同制备方法的优缺点，指出各种方法的改进方向，以期寻求一种较优的合成策略，以满足现今催化领域日益苛刻的要求。

硫化学非线性反应体系是非线性化学的一个重要部分，在均相和反应扩散介质中均表现复杂自组织现象，尤其该类体系在前沿波作用、迷宫波及倍增分裂波研究和近几年斑图系统设计的突破起着关键作用。根据参与的物种数量将硫化学反应体系分为简单的两组分和三组分反应体系两大类。本文重点介绍了近三十年来这两类硫化学振荡器和反应-扩散斑图的研究进展，简述了该类反应体系在生物及其软物质领域的应用。最后，对硫化学振荡体系研究中存在的问题进行了探讨，并对今后的研究方向进行了展望。

MFI沸石晶形及其形态的调控一直都是分子筛研究的重要方面。本文主要综述了单晶分子筛、纳米分子筛、核壳结构分子筛以及特殊取向分子筛（包括择优取向MFI沸石膜及具有择优取向自行生长的MFI沸石）形貌控制方法。其中，对模板剂、表面活性剂、合成体系组成及合成方法对MFI型沸石形貌的影响进行了详细综述，同时对MFI沸石形貌研究的发展前景进行了展望。

开发高电压正极材料是发展高能量密度锂离子电池的重要途径之一。常规电解液在高电压下容易与正极材料表面发生副反应，影响高电压正极材料性能的发挥，因此，高电压电解液引起了人们广泛的关注。本文主要从新型溶剂体系和常规碳酸酯溶剂体系两方面对锂离子电池高电压电解液进行综述与评价，提出了现有电解液的不足及面临的问题。从电解液溶剂分子设计理论入手，分析了砜类溶剂、腈基溶剂和离子液体等新型溶剂作为高压电解液溶剂的优缺点，同时探讨了不同种类添加剂在常规碳酸酯溶剂体系中的作用机理。此外，本文还介绍了理论计算方法在锂离子电池高电压电解液研究中的应用，并对其在设计新型高电压电解液中的应用前景进行了展望。

石墨烯是一种新型的二维纳米碳材料，具有优异的机械性能、电性能和热性能等，是聚合物纳米复合材料的理想填料。近年来，石墨烯/聚合物纳米复合材料成为聚合物基纳米复合材料的研究热点。本文对石墨烯及其聚合物纳米复合材料的研究进展进行了综述。首先概述了石墨烯的不同制备方法及石墨烯的共价与非共价改性途径。然后重点总结了石墨烯/聚合物纳米复合材料的常用制备方法及其机械性能、导电性、导热性、耐热性及阻隔性能。最后，对该领域所存在的问题进行了总结，并展望了其发展趋势。

钠离子电池具有钠资源丰富和成本低廉等特点，吸引了国内外研究者的广泛关注，被认为是今后在规模储能领域可能替代锂离子电池的最佳候选。近几年钠离子电池的研究相继取得了重要进展，研究体系不断丰富。本文对钠离子电池负极材料的研究现状进行了详细的综述，重点介绍了碳基材料、合金材料、非金属单质、金属氧化物以及有机化合物等嵌钠性能及可能的嵌钠机理。探讨了这些材料目前所面临的主要问题及可能的解决策略，并对钠离子电池今后的研究方向和应用前景进行了展望。

钠离子电池是一种新型电化学电源，具有原材料资源丰富、成本较低、比容量和效率较高等优点，较为符合规模化储能应用要求，在提升大规模可再生能源并网接入能力、提高电能使用效率和电能质量方面具有应用潜力。在这一背景下，钠离子电池近年来引起全世界范围内的广泛关注，关键材料和相关技术研究进展迅速。本文从钠离子电池的负极材料和正极材料两方面对近年来的主要研究工作进行综述，同时简略介绍了与之匹配的电解质体系的研究进展，讨论了当前面临的主要技术关键点和难点，并尝试对我国科研和产业工作者在该领域的研究工作提出一些建议。

过渡金属催化的C—H键官能团化是有机化学的重要研究内容，并被作为工具广泛应用于药物合成领域。本文阐述了C—H键官能团化的经典反应类型，着重综述了C—H键的芳基化、烯基化、烷基化、卤化、羟基化、胺化和C—H插入反应在药物合成中的应用，详细描述了具体药物的合成实例，并对重要的反应机理进行了分析，最后展望了C—H键官能团化在药物合成中的发展前景。

钌系敏化剂是染料敏化太阳电池（DSSC）研究最早也最成功的敏化剂类型之一，最高光电转换效率已达到11%以上。研究总结钌系敏化剂的结构、谱学性质、电化学性质与其光电转换性能之间的构效关系，对于设计合成新的具有更高性能的敏化剂、推进DSSC的实用化进程具有十分重要的意义。本文综述了钌系敏化剂的研究进展，将这类敏化剂按结构和性质进行分类，讨论了其分子结构、电子结构、谱学性质、电化学性质对其光吸收能力、电子注入效能、电荷传输与复合等因素的影响，并对其光电转换性能进行了详细评述，总结了其结构与光电转换性能之间的构效关系，概括了高效钌系敏化剂的结构特征，为更高效敏化剂的设计合成提供了有价值的参考。

金属纳米粒子的表面效应使其在有机催化方面具有广阔的应用前景，但由于金属纳米粒子易团聚而降低了其催化活性，解决金属纳米粒子的团聚问题具有重要的实际意义。水凝胶具有三维网状结构和大量的功能基团，可用于金属纳米粒子催化剂的制备，有利于金属纳米粒子的分散与固定以及提高金属粒子的回收率与重复使用性。本文主要综述了水凝胶（天然水凝胶与合成水凝胶）负载金属纳米粒子复合物的制备及其催化性能的研究，对影响复合催化剂性能的因素进行总结，最后对其存在的问题和将来可能的发展方向进行展望。

由于纳米材料具有独特的物理和化学性能，使其在许多领域被广泛应用。纳米材料使用的日益增多要求我们仔细评估其难以预料的毒性（细胞毒性、溶血毒性、血液毒性和免疫毒性）和生物学相互作用。到目前为止，已有大量的研究旨在探索纳米材料与人的细胞或蛋白之间的相互作用，也取得了一些重要成果。在临床应用中，有些生物医用纳米材料常通过静脉注射、渗透、溶解和扩散等方式引入到血液组织中。血液是一种高度复杂的组织，主要由红细胞、白细胞、血小板和血浆组成。其中血浆是一个复杂的体液，它包含超过3700种不同的蛋白质。无论采用哪种方式，这些纳米材料将不可避免地会与丰富的血浆蛋白（或其他血液成分）发生某种联系和相互作用。然而，纳米材料和血浆蛋白之间的相互作用，可能在决定纳米材料的毒性方面起到至关重要的作用。目前对纳米材料与血浆蛋白（或其他血液成分）在分子水平会发生怎样的相互作用知之甚少。本文主要综述了典型的三类高分子纳米材料（包括聚阳离子，高分子胶束和药物（基因）/载体复合纳米粒子）与血浆蛋白的相互作用以及研究这些相互作用相关的分析技术的研究进展，这些内容对体内使用的纳米材料的分子设计和血液安全性非常重要。

本文综述了离子液体在气相色谱固定相中的发展过程。为提高固定相的使用温度、选择性和色谱柱效，离子液体先后经历多次制备方法的改善，本文主要介绍了小分子离子液体、大体积离子液体、柱内烯基咪唑聚合离子液体、物理混配离子液体和化学键合离子液体等非手性离子液体的合成进展；同时综述了由手性氨基酸、手性胺和键合环糊精合成的手性离子液体的研究进展；并比较各种离子液体用作色谱固定相时的稳定性及选择性差异。另外，对离子液体在二维气相色谱和快速气相色谱中的应用扩展作了总结，并展望离子液体作为新型分离材料在气相色谱固定相中的研究和应用前景。

黄曲霉毒素（aflatoxin，AF）是一种具有强烈毒性和强致癌性的生物毒素，对其进行快速而准确的分析是减小和避免黄曲霉毒素危害的最有效手段之一。电化学生物传感器因其快速、灵敏、特异性强、易于微型化等优势在黄曲霉毒素分析受到国内外研究者的广泛关注。目前，应用于黄曲霉毒素分析的电化学生物传感器主要有免疫传感器、酶传感器和DNA传感器。本文综述了不同传感器的研究现状，特别介绍了新材料新技术在黄曲霉毒素免疫分析中发挥的重要作用，并对黄曲霉毒素的电化学生物传感分析存在的问题和发展前景进行了探讨及展望。

全氟和多氟化合物（PFASs）是一类具有重要应用价值的含氟有机化合物，许多全氟和多氟化合物难以光解、水解和被生物降解，因此具有环境持久性，并可沿食物链累积放大。2009年5月9日，全氟辛烷磺酸（PFOS）及其盐和全氟辛烷磺酰氟被正式列入持久性有机污染物（POPs）名单，由此全氟和多氟化合物成为近年最受关注的新型污染物，其环境问题研究进入到了新的广度和深度。本文将就其分析方法、环境存在、生物累积放大效应、人体暴露和健康效应、新型全氟和多氟化合物等方面的研究，特别是2009年PFOS等被纳入POPs公约以来取得的研究新进展，进行较为全面的综述，并在此基础上对有关发展趋势进行展望。

大气过氧自由基化学是对流层大气化学的重要组成部分，对于理解大气氧化性、光化学臭氧和二次有机气溶胶生成等核心科学问题具有重要意义。基于实地测量，准确掌握大气过氧自由基的浓度水平、进行相关化学行为分析以及实测结果模拟分析一直是大气过氧自由基化学研究的重点和难点。本文总结了大气过氧自由基实地测量的技术方法，回顾了涉及大气过氧自由基的大型实地观测实验，分析了已有观测实验中大气过氧自由基的浓度水平和差异，归纳了实地测量数据在化学机理研究中的应用，讨论了模拟分析实地测量结果中的主要科学发现。最后，提出该领域中尚存在的问题及可能的重点研究方向。