非水锂空气电池因具有能量密度高、绿色环保等优点，是目前备受关注的电化学能量存储体系，但存在着倍率性能低、过电位高和循环性能差等一系列问题。传统的阴极催化剂往往被设计成介孔结构以提供锂空气电池所需要的大量的氧还原或氧析出的活性位点。然而生成的微米尺寸的放电产物往往会堵住阴极催化剂材料的介孔孔道，不仅影响充放电过程的电解液的输运和空气的扩散，还会引起催化剂的失活，导致充放电过电势过高。一般认为，大孔结构只是促进电解液或反应物在活性位点上的传输，而不会增大催化剂的活性表面。作为微米尺寸放电产物的主要储存空间，大

可充钠离子电池因钠元素资源丰富、材料成本低廉，在大规模储能方面引起了广泛的关注。传统的钠离子电池中所用的有机电极材料多是基于共轭羧酸盐的化合物体系，这类化合物通过双键重组机制来稳定体系结构，但化合物种类相当有限。

近年来，以石墨烯(Graphene)和过渡金属硫族化合物(Transition metal dichalcogenides, TMDs)为代表的二维材料，因其优越的光学和电学性质，激起世界范围内研究人员空前的研究热情。以WSe2为例，随着材料逐渐由块体减薄至单层，其能带结构由间接带隙转为直接带隙，并且由于库伦相互作用的增强和屏蔽效应的减弱，一些比常见半导体拥有更高结合能的激子(Exciton)，带电激子(Trion)和双激子(Biexciton)等都相继出现。

细胞自噬与凋亡、衰老等都是细胞生物学中的重要现象，是依赖溶酶体途径对胞质蛋白和细胞器进行降解的一种过程，在进化上具有高度保守性。自噬与肿瘤的发生发展密切相关，且具有两面性，既可以防止正常细胞转化为肿瘤细胞，也可能增加肿瘤细胞对化疗药物的耐药性。近期，上海交通大学、中国科学院上海应用物理研究所等单位的合作研究发现，纳米金刚石可以用作一种安全高效的自噬抑制剂，显著提高三氧化二砷对实体肿瘤的治疗效果。该研究工作以Nanodiamond autophagy inhibitor allosterically imp

蛋白质机器是细胞内发挥生理功能的重要单元。而化学家一直努力在试管中设计与合成人工分子机器，来模拟生物体内的天然分子机器的功能，并利用人工分子机器来构建单分子机器人等。近期，上海交通大学与中国科学院上海应用物理研究所、慕尼黑工业大学等单位合作研制了一种单分子DNA巡航机器人，并实现了纳米尺度的迷宫行走。该工作以“Solving mazes with single-molecule DNA navigators”为题在线发表于《自然-材料》杂志(Nature Materials 2018, doi: 10.1

有机含氮化合物（生物碱）广泛存在于自然界的生物体和有机药物中，有显著的生物活性（图1）。大多数的生物碱都是含有季碳中心的复杂环状结构，如何高效的在有机环系中引入氮原子到一直是有机合成化学中的难点，因此也是有机合成化学家关注的焦点。长期以来，有机合成化学家对其进行了持续不断的尝试，发展了一系列的氨化、叠氮化的方法。但是，其中含有氮杂螺环结构的分子，目前能够成功实现该结构的高效合成案例却并不多见。近期，涂永强教授团队利用亚硝鎓试剂NOBF4作为亲电性的氮源，在催化量的大位阻有机碱2，6-二叔丁基吡啶的作用下，

因其理论能量密度高和硫资源丰富，锂硫电池代表下一代高能电池发展方向。通过多种综合策略，锂硫电池的电化学性能得到了显著地提升。然而，安全问题仍然是限制其实际应用的瓶颈之一。这主要源于电池中高度易燃的有机溶剂和硫正极（黑火药），以及循环过程中形成的高度活泼锂枝晶。如何构建本征安全的锂硫电池，同时不牺牲其电化学性能，是锂硫电池推向实际应用进程中的主要挑战。

石墨烯因具有优异的力学、热学、电学、超大比表面积等优异性质, 在电子器件、传感器、电池/超级电容器、催化剂载体以及基于石墨烯的复合材料等领域具有广阔的应用。石墨烯的低成本宏量制备是其广泛应用的前提和关键，因此，基于石墨高效剥离规模化制备石墨烯至今是科研人员致力解决的难题。近日，上海交通大学赵亚平教授课题组运用所建立的基于超临界二氧化碳剥离技术高效制备石墨烯及其自组装构建一维石墨烯卷取得多项研究新成果，对石墨烯的规模化应用和一维石墨烯卷的研究具有重要实际应用价值和学术意义。

随着移动智能终端、物联网、云计算等新信息技术的普及，人们对于从多渠道、多视角获得的海量信息的存储需求不断增加，发展超高密度、超大容量的数据存储技术已经成为信息产业发展的关键。然而，在微电子器件尺寸不断缩小的进程中，当前主流的硅基浮栅存储技术在存取速度、可靠性和集成工艺等方面将面临一系列理论极限和技术上的瓶颈，难以通过平面微缩的方法来持续满足大数据时代对提高存储密度的要求（图1）。

近年来，世界范围内兴起了二维材料的研究热潮，如厚度小于1nm的单层过渡金属硫族化合物，有望推进集成电路进一步朝小型化和节能化迈进。其中，对二维材料激子光电行为的研究，在太阳能转化，析氢反应制氢和高效光电二极管已展现特殊优势，尤其是其具有特殊的谷自旋而在量子信息处理和存储方面具有重要应用而受到研究人员的广泛关注。相较于通常可直接探测的亮激子，暗激子因为自旋封闭，不能弛豫到较低的能级，因而具有更长的寿命，使其在作为量子比特方面更有应用前景。但是有一个挑战就是暗激子缺少谷自旋这一特殊的谷自由度，这也导致人们不能