摘要：水下超疏油表面是指在油/水/固三相体系中,对油的接触角大于150°的固体表面.从鱼体表面和荷叶下表面2种具有水下超疏油性质的生物体系出发,讨论了影响水下超疏油性质的因素,并据此提出了仿生水下超疏油表面的设计方法.通过介绍目前典型的人造水下超疏油表面的制备手段和研究进展,概括了水下超疏油体系的发展现状.对浸润性和黏附性响应性可控的智能水下超疏油体系以及水下超疏油体系在液滴操控、抗生物黏附和油水分离等领域的应用进行了简要介绍.最后对仿生水下超疏油体系目前研究存在的问题及挑战进行了总结,在此基础上展望了该领域未来的发展方向.

摘要：设计合成了含有四苯乙烯和苯丙氨酸二肽的凝胶因子1,在溶于水和有机溶剂的混合溶液时不显示荧光,但形成凝胶后荧光显著增强,且其荧光可以通过"凝胶-溶液"的可逆相转变进行调控.利用荧光光谱、扫描电子显微镜、激光扫描共聚焦显微镜及X射线衍射等方式,研究了凝胶的结构和性质.

摘要：神经电子接口器件能够在生物体神经系统界面与数字世界之间创建直接连接,实现信号的采集、操控与反馈,是实现神经系统与外界双向交互的桥梁.有机分子具有多重弱相互作用,是与生命体的分子结构和力学性质最相似的光电功能材料,是用来构筑神经接口材料与器件的理想载体.本文总结了面向神经电子接口器件的有机材料研究进展,汇总了有机材料在分子设计和聚集态结构调控方面的研究策略,并展望了神经接口器件的有机材料发展方向.

摘要：本文先简要介绍近几年国内在理论化学领域所取得的若干重要进展,包括在相对论量子化学、多参考态电子相关方法、气相分子反应动力学、激发态结构与动态过程、光化学反应过程的理论计算、大分子体系线性标度理论、从头算价键理论、新的密度泛函理论、固体表面催化过程、功能材料理论等领域所取得的成就。然后,本文介绍了理论化学及其交叉学科在有机功能材料,特别是在预测有机太阳能电池能量转换效率与理论设计方面的应用,这与社会的可持续发展密切相关。

摘要：共轭聚合物纳米粒子(CPNs)因其高荧光亮度、低毒性、表面易修饰的特性,近年来在生物材料和生物医药领域备受关注。本论文中我们设计、合成了一种新的pH值响应共轭聚合物(PFPA),并通过纳米沉淀方法制备了其纳米粒子。动态光散射实验表明PFPA纳米粒子在水中分散性较好,其粒径约为8nm。PFPA纳米粒子的最大吸收峰为379nm,其摩尔吸光系数为2.1×106 L·mol-1·cm-1;另外该纳米粒子的荧光最大发射峰为422nm,其荧光量子产率为35%。PFPA纳米粒子在汞灯(100瓦)照射下表现出较好的光稳定性,另外MTT实验表明其具有较低的细胞毒性。该纳米粒子具有pH响应的光学特性,并可以用于活细胞成像。PFPA纳米粒子在癌症诊断、药物与基因传递等方面具有潜在的应用价值。

摘要：本征柔性有机电子学是近年来涌现的一项变革性的前沿交叉学科,它赋予电子材料可印刷、可折叠和可拉伸等特性,使其应用于健康医疗、柔性显示、传感探测、人工智能和脑机接口等前沿领域.为了进一步拓展本征柔性有机电子器件的应用场景,设计开发高性能、高显示度、高稳定性的本征柔性材料和有机电子器件是当前的研究重点.本文主要介绍了近年来本征柔性有机电子学相关领域的前沿研究进展,重点讨论了本征柔性材料与有机电子器件的设计和制备策略、本征柔性材料图案化工艺和集成电路,分析了本征柔性有机电子学领域的技术瓶颈和前沿问题,总结和展望了本征柔性有机电子器件的应用前景与未来发展趋势.

摘要：有机光电子材料具有柔性、低成本、可大面积加工以及分子结构可调等特点,在可穿戴智能器件领域具有巨大的应用潜力.有机分子可以通过结构的设计调节其光学、电学、机械和化学等特性,从而实现丰富的传感功能.有机智能传感器具有快速响应、高选择性、高灵敏和机械柔性等优势,被广泛应用于环境监测、电子皮肤、医疗监测、人机交互等智能感知领域.本文综述了近年来有机智能传感材料与器件的研究进展,包括小分子半导体、聚合物半导体和导电聚合物等有机传感材料,以及化学传感器、温度传感器、光学传感器和机械传感器等有机智能传感器件的前沿应用,重点介绍了目前生物传感器、仿生传感器等智能感知器件和系统的发展现状,并对其未来发展过程中面临的挑战进行了分析.

摘要：合成了3种分子主链由1,4二苯乙烯基苯(DSB,聚对亚苯基亚乙烯基PPV三单元的低聚物)与不同长度的离子传导型隔离链段低聚乙二醇(OEO,或聚氧乙烯)组成的交替型蓝色发光共聚物DSB二缩三乙二醇(TEO)、DSB五缩六乙二醇(SEO)和DSBPEG1500.研究了3种聚合物在其氯仿溶液中的电荷传输机理.通过多种手段考察了不同长度的OEO链段对聚合物的结晶能力、相结构以及其对锂盐溶解能力的影响,并讨论了此类材料的合理结构设计原则.以DSBTEO为发光层材料,装配了电致发光器件.

摘要：共轭聚合物(CPs)具有强的光捕获能力和独特的荧光信号放大效应,已经被广泛地用于生物大分子的检测以及细胞及动物水平上的荧光成像.在过去的十几年里,为了满足多色荧光检测及成像的需要,科研工作者设计并发展了一系列基于共轭聚合物的荧光共振能量转移(CPs-FRET)的多色荧光体系.这类多色荧光体系具有荧光强度高、光稳定性好以及细胞毒性低的优点.利用这类体系在单波长的激发光激发下即可实现目标分子的多色荧光检测及多色荧光成像.本文阐述了CPs的FRET机制以及基于CPs-FRET的多色荧光体系的构建方法,同时介绍了近期这类体系在生化检测和细胞成像领域中的研究进展以及目前所存在的问题和未来的发展展望.

摘要：简述超支化共轭聚合物光电活性材料研究进展,设计、合成了多种具有3-D立体结构的超支化共轭聚合物,研究了它们的结构与性能的关系及其在器件上的应用.实验结果表明,这种聚合物具有良好的溶解性,可成膜性和高的发光效率.可应用于发光二极管(LED),发光电化学池(LEC),光伏打电池等器件.这类化合物不仅可以作为发光材料,还可以通过修饰得到具有分子或离子识别、信息存储性能的特殊功能材料.