有机分子晶体结构预测方法及应用进展: 传统技术与机器学习的结合

摘要：晶体结构预测(crystal structure prediction, CSP)技术能够仅依赖分子式预测材料的晶体结构, 其在识别稳定结构和探索多晶型方面展现出独特的优势, 已成为材料科学、药物学等领域不可或缺的工具. 自20世纪末以来, CSP方法经历了从初期侧重技术实现的探索, 到逐步实现高通量精确计算的阶段, 并发展为一种能够全面探索高维势能面、精确排序分子晶体能量的综合性算法. 本文综述了有机分子CSP的主要方法及策略, 同时介绍了机器学习等新技术在CSP领域的引入和应用情况, 并讨论了这些技术展现出的巨大潜力. 本文旨在为读者提供全面、系统的CSP技术进展回顾, 探讨当前的应用现状与挑战, 并展望机器学习为该领域带来的新机遇, 促进CSP技术在多领域的深入应用和跨学科融合.

有机 2025年12月18日 1 点赞 0 评论 158 浏览

CO替代物参与羰基化反应研究进展

摘要：羰基化反应产物中的“羰基”官能团通常来源于气体一氧化碳(CO)或者其替代物. 气体CO作“羰源”虽然底物普适性广泛, 可实现工业化放大生产, 但其本身有毒且易燃; CO替代物的化学性质稳定且容易获得, 反应过程易于操作且分离后处理简单. 因此, 借助CO替代物实现羰基化转化, 为构建多种化学品提供了一系列强大且前景广阔的工具. 总结和讨论了使用CO替代物(二氧化碳、氯仿、羧酸及羧酸衍生物、羰基金属试剂、酰氯类化合物等)作为羰源合成高附加值化学品的最新进展, 展望了不同羰源在羰基化反应中的发展前景以及存在的难点, 以期为推动研制更多新型的CO替代物提供借鉴.

有机 2026年03月20日 1 点赞 0 评论 12 浏览

基于有机电化学晶体管的感存算一体化神经界面器件展望

摘要：生物神经系统具有复杂且独特的结构, 能够以极为高效的方式进行信息处理. 随着人工智能的快速发展, 传统的冯•诺依曼架构正面临前所未有的挑战. 脑机接口、智能假肢和神经机器人等领域的核心在于构建神经界面器件, 即在神经系统与外部设备之间构建直接进行信息传递的接口. 然而, 传感器、存储器和计算单元在物理上的分离限制了处理效率和功耗控制. 面对突破冯•诺依曼瓶颈和发展新型神经界面的需求, 感存算一体化正成为下一代智能系统和神经界面的核心. 尽管尚未实现包含所有这些功能的集成系统并应用于生物体中, 但有机电化学晶体管凭借其优异的特性, 为先进的神经系统模拟和生物接口技术的发展开辟了新的途径. 发展基于有机电化学晶体管的神经界面器件显示出广阔的前景, 对推进智能生物电子学的进步具有重要意义.

有机 2025年12月12日 1 点赞 0 评论 138 浏览

有机双荧光发射材料的研究进展

摘要：有机双荧光发射材料具有两个独立的发射带。因其在荧光智能传感、超分辨成像、信息存储等领域的广泛应用而备受关注。综述结合应用实例，概述了两类不同的双荧光发射系统的研究进展，总结和归纳了基于不同设计原理所构筑的双荧光发射系统的特点，并对其环境敏感性的内在本质进行了讨论。最后，分析了目前有机双荧光发射材料在应用中存在的不足，以及开发新型双荧光发射材料所面临的问题，期望进一步推动智能响应性双荧光发射材料的设计和应用的发展。

有机 2026年03月13日 1 点赞 0 评论 34 浏览

低介电有机硅材料的研究进展

摘要：随着５G通讯技术的飞速发展,电子设备需要更高的信号传输速率以及更低的信号延迟,具有低介电常数与低介电损耗特征的介质材料在高频通讯组件中具有广阔的应用前景。综述了近年来国内外低介电有机硅材料的研究进展,总结了降低有机硅材料介电常数的主要方法:降低分子极化率和减少单位体积内极化分子的数量,并展望了未来低介电有机硅材料的发展方向。

有机 2026年02月25日 1 点赞 0 评论 45 浏览

导电金属有机框架材料的研究进展

摘要：金属有机框架材料是一类具有高比表面积的无机-有机杂化晶态材料，传统的金属有机框架材料由于其导电性较差，在电子器件领域的应用受到限制。近期研究表明，通过引入含有特定共轭结构的配体以增强其导电性等设计策略，能够成功制备出具有较高导电性的金属有机框架材料，从而拓展了其应用范围。本文系统总结了导电金属有机框架材料的设计策略、表征方法、研究进展以及其最新应用，并详细探讨了该研究领域中存在的挑战及其未来的发展方向。

有机 2026年02月03日 1 点赞 0 评论 85 浏览

金属有机骨架复合聚合物电解质的研究进展

摘要：由于安全和能量密度上的优势，全固态锂金属电池已经成为下一代电池发展的希望。在众多种类的固态电解质中，聚合物电解质具有较高的柔韧性、优良的加工性和与电极良好的界面接触性。但目前，聚合物固态电解质存在离子电导率较低机械强度较差的问题。为了提高聚合物电解质(SPE)的性能，向SPE中加入无机填料被认为是一种有效的方法。金属有机框架(MOF)材料具有极高的比表面积、可设计的多孔结构和易于化学调节等优点。将MOF材料引入聚合物基体中，可以提高聚合物固态电解质的离子电导率和机械性能，有利于形成良好的电极/电解质接触界面。本文综述了金属有机框架(MOF)复合聚合物固态电解质的最新研究进展。

有机 2026年01月06日 1 点赞 0 评论 120 浏览

金属有机框架纳米酶在食品分析中的研究进展

摘要：纳米酶是一种具有天然模拟酶活性的纳米材料，兼具纳米材料性能与类似天然酶的良好催化性能。在众多纳米酶中，金属有机框架纳米酶作为一种新型生物传感材料，在食品分析领域备受关注。金属有机框架材料(MOF) 是一类多孔晶体材料，具有结构均匀、孔隙率高、组成可调、表面易于功能化等优点。基于MOF 的传感器具有高吸收性、强发光特性和良好的成本效益，是传统检测方法的补充和替代分析方法，前景广阔。该文综述了MOFs 酶的特性、常用MOFs 酶的种类，并探讨其在食品中检测农药、添加剂、重金属、有害微生物和功能性成分方面的应用。最后就目前存在的问题提出建议，并对未来的发展前景进行了展望。

有机 2025年12月26日 1 点赞 0 评论 139 浏览

有机电化学晶体管分子材料与功能器件研究进展

摘要:有机电化学晶体管通过离子-电子耦合调控共轭分子的电子结构和导电能力，被认为是下一代柔性智能电子的理想载体. 本文结合电化学掺杂工作原理，总结了有机电化学晶体管分子材料在离子-电子耦合性能以及在可拉伸性、机械顺应性和生物黏性等力学特征的研究进展，并介绍了器件在互补逻辑电路、生物传感和仿生神经突触等方面的功能应用. 此外，从有机共轭分子设计、界面修饰、离子动力学调控和器件结构开发等方面入手，分析了提升器件性能和推动器件多功能化的研究策略，展示了有机电化学晶体管在智能电子方面的重要研究价值. 最后，详细探讨了有机电化学晶体管在面向传感-适应-反馈-处理的一体化智能感知器件和低成本商业化制备等方面的关键挑战与机遇.

有机 2025年08月15日 1 点赞 0 评论 296 浏览

金属有机骨架材料在金属防腐蚀领域的研究进展

摘要: 金属防腐蚀是延长金属使用寿命的关键步骤,可分为表面防护、介质处理、电化学保护等多种方式。其中表面防护和介质处理是对已合成金属进行保护处理的常规手段,其基本思路是建立金属基体与腐蚀介质之间的物理隔离。金属有机骨架 (MOFs) 材料可从缓蚀致钝、疏水、提升高分子力学性能等方面增强物理隔离性能,降低金属腐蚀速率。总结了近几年的研究成果,从MOFs材料与金属的结合方式、腐蚀防护机理、具有防腐蚀性能MOFs的特点和MOFs防腐蚀的应用环境等四个方面综述了MOFs材料在金属腐蚀防护领域的研究进展。

有机 2025年08月03日 1 点赞 0 评论 243 浏览