具有长寿命发光和高量子产率的分子固体材料在防伪、传感器、生物成像和信息储存等领域引起了广泛的研究兴趣。近年来，发光寿命达到秒级的有机室温磷光分子持续报道，但由于量子产率和寿命之间存在内部竞争关系，具有高发光量子产率的室温磷光材料仍然很稀少。相比之下，贵金属配合物（如Ir(III)或Pt(II)）具有强的重原子效应，能极大增强旋-轨耦合，提高量子产率，但其发光寿命较短。因此，如何平衡量子产率和发光寿命的竞争关系，以同时提高发光寿命和量子产率仍然是一个问题。

随着商品经济的发展，假冒伪劣产品给国家与人民的安全产生了巨大的威胁。发展一种易于识别且不易复制的防伪标签对于保障商品的可靠性具有非常重要的意义。微纳米光子学条形码因其具有小尺寸且易于识别的特点，而被广泛应用到数据存储及防伪领域。一维多段异质结因其具有易于识别的图案特征，在构筑多色光子学条形码领域展示了巨大的潜力。

人工分子机器研究受天然蛋白质分子机器的启发而诞生，其试图构筑的于分子尺度下运行的人工机器在智能材料、新传感器、智能药物运输和能量储存等方面有着巨大的应用潜力。柔性链作为一种具有显著区别于刚性结构性质的分子基团，其特殊的柔顺性和链段间运动的协同性在天然蛋白质分子机器的运作中发挥重要作用，如调节蛋白质对底物的络合、以及提高蛋白质转运的运动速率等。然而，在当前相关的人工分子机器研究中,柔性链普遍地仅仅表现出柔顺性，几乎没有任何抑制或改变分子体系运动的能力。这极大的妨碍了科研人员对柔性链在天然蛋白质分子机器中的功

光诱导的分子光开关在光药理学、光化学遗传学、信息存储以及纳米管器件的制造等方面有很多潜在的应用前景。在过去的十多年间，吸引了大量实验和理论化学家的广泛关注。2016年诺贝尔化学奖颁给“分子机器的设计与合成”这一领域就是最好的证明；三位获奖人之一的费林加教授便是光诱导分子光开关和马达的开拓者之一。

激发态分子内质子转移（ESIPT）通常指一类光诱导烯醇-酮互变异构化的光化学过程。发生ESIPT后，物质的电子结构和光物理性质会发生显著变化。近年来，由于ESIPT体现出显著的斯托克斯位移发射，使得该类分子体系在太阳能光捕获、光学存储、双波段发射、双光子显微成像、防晒剂、核酸碱基光保护和绿色荧光蛋白等领域备受关注。同时，固态ESIPT过程在调控发光二极管（LED）、激光器、化学/生物传感器等光物理性质和光电功能等方面起着重要作用。尽管ESIPT溶液发光体系已有大量研究基础，然而如何在分子固体中设计和控制合

绿色荧光蛋白（green fluorescent protein, GFP）是一种在当今生命科学和医学研究中被广泛使用的示踪物，三位科学家也因对GFP的发现和研究分享2008年的诺贝尔化学奖。而与GFP极高的荧光量子产率相比，其核心发色团（p-HBDI）在溶液中的荧光量子产率极低，因此对GFP发色团及相关类似物的发光机理的研究也获得了广泛的关注（图 1）。最近，实验上通过化学修饰新合成了邻羟基绿色荧光蛋白发色团(o-LHBDI)，具有显著的荧光发光效应，然而其荧光增强的机理并不清楚。

生物发光是活体生物通过化学反应产生可见光的现象。尽管2008年度诺贝尔化学奖授予生物发光研究领域，尽管有几种生物发光已经得到了实际应用，然而绝大多数生物发光的机制远未被搞清楚，特别是在分子和电子态水平的机理解释一直是困扰生物学家和化学家的难题。理论化学对于机制的研究有着实验无法替代的优势。多尺度模拟方法的发展对复杂体系特别是生物体系的理论研究起到了推动作用。刘亚军教授课题组是国际上最早开展生物发光理论计算和模拟的的课题组之一。目前已清晰地阐明了多种生物发光的化学起源和机理。最近该课题组首次对一种深海荧光鱿

在基金委重点研究计划重点项目、教育部长江学者创新团队、长江学者奖励计划、基金委创新群体、北京师范大学学科交叉项目等的支持下，薄志山教授带领的研究团队在聚合物光伏材料与器件等方向取得突破性进展。最近他们提出了利用超分子作用构筑非富勒烯受体的设想，设计合成了基于超分子稠环结构的非富勒烯受体，这种超分子稠环受体分子在溶液中具有较大的溶解度，而在薄膜中形成超分子稠环结构之间了平面性，可以通过材料的电子迁移率。以这种超分子稠环受体构筑的聚合物光伏电池，取得了9.6%的能量转换效率，为设计和合成新型高效率、低成本受体

界面电子转移是太阳能转换为电能的关键步骤。通常认为电荷施主-受主间的强共价键使绝热电子转移起支配作用 (J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19240–19249)，避免能量损失。而弱范德瓦尔斯力促使非绝热电子转移起主导作用(J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 14238-14248, ibid 2014, 136, 4343-4354)，非绝热电子转移在导带边缘转移效率十分低，晶格振动接收了电子损失的部分能量。为了提高光电转换效率，提高绝热电子绝热转移成分十分

长余辉无机/有机杂化室温磷光材料研究进展