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

石墨烯作为一种明星材料，近年来在世界范围内受到了来自多个领域学者的持续高度关注，但理论上石墨烯是一种零带隙类金属材料，难以在半导体领域发挥作用。从合理设计并制备有机小分子功能单体或砌块出发，结合有效的聚合方法，制备各类线型或树枝状有机共轭寡聚体和聚合物半导体材料，并精准调控其带隙和能级，业已成为有机半导体材料领域的通用策略。如何充分发挥丰富的有机合成手段，通过“自下而上”法，在溶液中可控构建石墨烯类似物、获得带隙可调的二维有机半导体材料，是一项极富挑战性的课题。共价有机框架(COFs)材料是由有机芳香小分

表面功能化在工业界和生活中都具有十分重要的意义，它既能保护材料免受外界侵蚀，也能诱导材料产生新的物理化学性能。传统的表面功能化方法门类众多，有物理方法，例如涂附、喷涂、浸渍等；也有化学方法，例如电镀、热处理、化学处理等，这些方法已被广泛应用于各个领域。随着纳米技术的快速发展，表面功能化途径也逐渐由宏观转向微观，微纳米尺度上的精确调控不但能够深度发掘材料的本征性能，而且可以赋予材料众多新颖的功能，例如自然界中荷叶出淤泥而不染、水黾能站在水面上、甲壳虫的鞘翅五彩斑斓等现象，都是因为其表面存在各种奇特的微纳米结

近年来，二维材料由于其独特的性质，受到世界范围内不同领域学者的广泛关注。其中，过渡金属二硫化物（TMDC）单层材料由于反演对称性破缺和三重旋转对称性，产生一个类似自旋的谷自由度（valley degree of freedom），可开发谷电子学应用，有望成为下一代量子信息科学的重要载体。但是亮激子的寿命非常短，一般只有几到几十皮秒，成为开发其应用潜能的最大挑战。