利用光电化学电池（PEC cell）实现水分裂是将太阳能转换为化学能的一种有效的途径。在PEC装置中，光阳极的水氧化反应（OER）过程中每生成1分子氧气就需要4个电子-空穴对，会使反应势垒增加，是一个阻力比较大的反应，也是目前光电解水发展的瓶颈所在。因此，探索开发一种高效稳定的光阳极是研究者面临的主要挑战。

直接尿素燃料电池（DMFCs）有望应用在能源可持续发展和解决水污染等方面。目前常用电催化剂为铂、钌，但由于其价格昂贵且资源稀缺，限制了DMFCs的商业化。如果能够实现电催化材料价格来源丰富、价格低廉，解决金属化合物导电性能、稳定性能不佳的缺点，且合成方案简便，将有效促进DMFCs产业化进程。

环境水污染问题日趋严重，探寻高效的环境水修复技术具有十分重要的现实意义。微波具有极强的穿透力及高效制热性，且加热均匀、清洁卫生。微波驱动的催化氧化技术是近年来发展起来的新兴水处理技术，因快速、高效和几乎无二次污染等优势受到了广泛关注。目前，开发结构稳定且吸波能力强的新型功能材料是微波催化技术的关键。

在水环境不断受到污染的威胁下，探索高效去除水体中污染物的研究具有重要的意义。可见光催化技术，因其利用太阳光作为光源，具有清洁、廉价、可再生且操作简单等优点，引起了广泛的关注。开发高效的可见光响应的催化剂是目前光催化领域所面临的重要挑战。

柔性超级电容器作为新兴的能源存储器件，有望成为便携式可穿戴电子器件的储能设备。当前，构建高性能柔性超级电容器面临的关键问题是电极材料的机械稳定性。近日，辽宁大学化学学院韩正波教授研究团队在MOFs电化学储能方面取得新的研究进展。开发了一种新的“原位生长-蚀刻-包覆”策略，合成一种柔性导电多孔电极(PANI/ZnO@ZIF-8-CC)。原位生长策略增强活性材料与基底的连接，促进离子和电子的传输。构建的柔性导电多孔电极具有独特的空心核-壳异质结构，能够有效抑制电极材料的体积膨胀和结构坍塌。各组分间的协同效应，

直接尿素燃料电池（DMFCs）有望应用在能源可持续发展和解决水污染等方面。DMFCs目前常用的电催化剂为铂、钌，由于其价格昂贵且资源稀缺，限制了DMFCs的商业化。过渡金属氧化物来源丰富、价格低廉，如解决导其电性能和稳定性能不佳的缺点，开发简便合成方法，其作为电催化剂将加快DMFCs产业化进程。

中空微纳米结构功能材料因其结构特点而具有多种优异物理和化学性能，在混合超级电容器 (HSCs)、锂离子电池 (LIBs)、析氢/析氧电催化 (HER/OER) 等电化学能源相关领域具有广泛的应用前景。经典的中空结构材料合成通常涉及硬模板和软模板的利用。然而，模板法通常会遇到合成过程耗时和模板去除工艺复杂且难以除尽等难以克服的障碍。因此，在实际应用中，不使用模板直接合成中空结构材料是首选。多种不同机理的无模板中空结构材料构筑方法已经得到发展，如奥斯特瓦尔德熟化、柯肯达尔效应、表面保护腐蚀法、电化学置换法等。

近日，化学院韩正波课题组在MOFs-纳米纤维膜快速检测爆炸物方面取得新进展。通过静电纺丝技术得到聚丙烯腈纳米纤维膜，随后对该纳米纤维膜进行化学修饰并采用原位合成策略在该纳米纤维膜上生长Eu-MOFs纳米粒子，得到MOFs-聚丙烯腈纳米纤维复合膜。该策略有效解决了MOFs基纳米纤维膜稳定性差以及MOFs在纤维膜中易脱落等问题。该纳米纤维膜对检测爆炸物模拟物硝基苯展现出灵敏度高、响应速度快、操作简单、可循环使用的特点。该成果“Highly stable nanofibrous Eu-MOF membrane

含氮杂环化合物广泛存在自然界中，如中草药中的有效成分生物碱，镇痛的吗啡、 抗虐疾的奎宁、 抗癌的喜树碱、治疗高血压的利血平等。统计显示约30%的杂环化合物是氮杂环。另一方面，由于氟原子的原子半径较小(1.47 Å)，且电负性最大(χp = 4.0)，所以向分子中引入氟单元，会大大改善分子的亲脂性、膜渗透性、代谢稳定性，以及药理和生物活性。就材料而言，引入含氟基团，能够有效调控分子的能级、激发态性质和堆积特性。因此，含氟氮杂环的合成及性质研究得到了广泛关注。

稀土资源，因其不可替代的物理化学性质使其在催化、气体存储和光学材料等领域有着广泛应用，被誉为工业的维生素,逐渐成为国计民生和国家安全等各个领域的支撑材料。但随着稀土元素应用领域的拓展、产量的增加，被忽略的稀土二次资源也随之增加。这些废弃物如果得不到正确回收处理，不仅会对环境造成污染，也造成了资源的严重浪费。因此从含有低浓度稀土元素溶液中高效分离和回收稀土元素，实现稀土资源可持续利用，具有极高经济和环境保护价值。