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有机长余辉发光（OLPL）材料在时间分辨生物成像和能量存储等领域展现出巨大的应用潜力，吸引了广泛的研究关注。然而，实现小时级的OLPL、特别是兼具空气稳定性的长余辉发光，长期以来一直是一项重大挑战，因为纯有机体系中高度局域且不稳定的激子极易发生氧气光反应与能量传递猝灭。尽管前人通过引入电子供体与受体构建非晶态掺杂体系取得了一定突破，但无论采用薄膜技术、颜色调控还是聚合物工程，非晶体系中长寿命三重态激子与氧气分子之间的相互作用均难以避免，导致其在暴露于空气时性能显著衰减（余辉持续时间通常缩短一个数量级以上）。虽然结晶或致密聚合物基质可在一定程度上限制氧气扩散，但往往伴随加工性能差或结构不确定性等固有缺陷。因此，本文旨在开发一种兼具晶体与聚合物优势的新型非晶态分子网络平台，通过引入柔性磷光供体作为主体、能够形成稳定自由基阴离子的电子受体作为客体，以克服传统非晶体系不耐氧气的性能瓶颈，实现长效、空气稳定的有机长余辉发光，为拓展其实际应用提供重要的科学价值。

侵袭性真菌感染每年造成全球约380万人死亡，目前临床一线抗真菌药物主要局限于多烯类、棘白菌素类和唑类，但普遍面临宿主毒性高、生物被膜穿透差以及耐药株频发的严重局限。声动力疗法（SDT）利用穿透深层组织的超声激活声敏剂产生细胞毒性活性氧（ROS），是克服耐药性的前沿方向，然而传统声敏剂存在活性氧产率低、缺乏真菌选择性及深部组织递送受阻等瓶颈。针对真菌细胞膜中富含带负电的磷脂酰肌醇（PI）而哺乳动物细胞膜以磷脂酰胆碱和胆固醇为主的脂质差异，本研究旨在通过迭代分子工程构建真菌靶向型超分子金属大环声敏剂，解决深部肺部真菌感染精准清除与宿主低毒性兼顾的临床难题。

该工作提出梯度超分子静电势调制策略，利用氟功能化多孔芳香骨架 PAF‑2F，在钙钛矿吸收层内部构建连续的静电势梯度，把载流子输运由扩散主导转变为电场辅助漂移输运，同步实现器件效率与运行稳定性突破，冠军光电转换效率达到26.66%，无封装持续光照 1000 小时后仍保有 93% 初始效率，为钙钛矿体相电子结构工程提供普适新思路。

本研究构建了一种电聚合 pALT 超薄纳米薄膜生物界面，无需额外连接试剂即可共价固定 DNA 适配体，兼容光纤表面等离子体共振与有机电化学晶体管两套传感系统，最终实现10 fg/mL的 IL‑6 飞克级别检测，为炎症标志物的即时检测与可穿戴生物电子设备提供了简洁高效的通用界面方案。

本研究打破了传统提铀材料依赖高孔隙率吸附的固有认知，首次报道了一种基于非多孔金属有机框架（MOF）CuTTB-3的阴离子交换膜分隔H型电解体系。该系统在1小时内实现了99.8%的铀提取率，并在10小时内创造了28855 mg g⁻¹的累积提取容量与2886 mg g⁻¹ h⁻¹的提取速率，两项指标均达同类报道的最高纪录。同时，该体系成功克服了高浓度二甘醇二甲醚（100 g L⁻¹）对铀分离的干扰并实现了有机溶剂的原位深度降解，为放射性有机废水的资源化协同治理提供了全新范式。

针对有机太阳能电池中活性层结晶动力学与热力学稳定性难以兼顾的瓶颈，研究团队创新性地引入向列相液晶分子3UTPP4进行协同调控。该策略不仅彻底消除了受体分子的冷结晶亚稳态，延缓了成膜过程以优化聚集结构，还显著抑制了非辐射复合损失并提升了载流子迁移率。基于该策略，PM620.07% 的光电转换效率及超过1600小时的优异存储寿命，并在D18.73%的液晶调控有机光伏最高效率纪录。

针对有机太阳能电池难以在空气环境下规模化生产的行业痛点，研究团队提出了一种在阴极界面层原位构建疏水防护网络的新策略。通过向经典界面材料PNDIT-F3N中引入二乙氧基硅烷，利用环境水汽诱导原位水解缩聚，成功构筑了致密的Si─O─Si疏水交联网络，同时有效降低电子传输活化能并抑制界面过度聚集。基于该策略的非卤溶剂加工器件在全空气环境下实现了20.48% 的创纪录光电转换效率，在高湿环境（80% RH）下仍达20.22%，未封装器件的连续光照T80运行寿命高达2270小时，为有机光伏的低成本工业化制造奠定了重要基础。

本研究针对恶性黑色素瘤固有的凋亡抵抗与免疫抑制微环境，创新性开发了一种线粒体靶向光动力溶酶微针贴片（mitoTPS-MNs）。该平台通过透皮精准递送双阳离子光敏剂并实施光活化，引发线粒体局域性活性氧暴发与呼吸链损伤，特异性激活Caspase-3/GSDME介导的细胞焦亡通路，同时显著缓解肿瘤组织缺氧并诱导G2/M期阻滞。这种双重机制逆转了黑色素瘤的放疗耐受性，在原发肿瘤上实现了98.1%的消退率；同时，焦亡释放的损伤相关分子模式充当了原位肿瘤疫苗，激活树突状细胞并招募系统性CD8+ T细胞，诱发了强烈的远端效应，为黑色素瘤局部及转移灶的协同控制提供了全新的免疫放疗方案。

本文创新性地开发了一种环境响应型人工膜天线分子TPyB，通过将其精确组装至绿藻质膜表面，构建了兼具光合增强与环境应激自适应调控的先进生物杂化体。该系统在正常条件下能够高效转化未被利用的光能以提升生物量，并在遭受氧化应激时通过双色荧光变化实时报告环境危机，同时直接淬灭过量的活性氧，实现光合保护与损伤修复的无缝切换。

过氧化物酶体增殖物激活受体γ（PPARγ）是调控糖脂代谢的核心靶点，但临床传统激动剂（如格列酮类药物）因持续过度激活易引发严重副作用。本研究创新性地将光敏重氮基团引入配体骨架，开发出一系列顺式（Z 构型）特异性激活、反式（E 构型）完全失活的高选择性光控PPARγ激动剂，成功实现了半衰期跨越47秒至数小时的可调光弛豫，并首次在细胞层面利用光剂量精准定量调控转录活性与脂肪分化过程。

偶氮苯类分子光开关因光致异构化带来的显著几何构型变化，在智能材料和生物调控领域得到了广泛应用。以往的研究主要聚焦于通过引入推拉电子基团或环状桥联结构（如二氢二氮杂辛四烯类）来提升光异构化量子产率（\Phi） 并红移吸收光谱。然而，在稀溶液中表征光开关灵敏度的核心指标是光开关截面（\epsilon\Phi），即摩尔吸光系数（\epsilon）与量子产率的乘积。传统改性手段往往面临热稳定性急剧下降的困境（如顺式半衰期缩短），而简单缀合吸光染料通常会严重淬灭异构化量子产率，导致此前未见在长波长可见光区（波长大于450纳米）兼具高光敏度（\epsilon\Phi > 3000\text{ M}^{-1}\text{cm}^{-1}）的偶氮苯分子。针对吸收能力弱与敏化异构化效率低的关键瓶颈，本文旨在设计引入高效光捕获分子天线，在维持顺式异构体高热稳定性的同时大幅提升偶氮苯在绿光波段的光响应灵敏度。

细胞外囊泡（Extracellular Vesicles, EVs）是由细胞主动释放的脂质双层膜纳米级囊泡，广泛存在于血液、尿液等体液中（血液中丰度达 10^9\sim 10^{12}\text{ EVs/mL}）。作为细胞间通讯的重要介质，EVs 携带了源自母细胞的特异性蛋白质、核酸、脂质和聚糖等丰富载荷，在肿瘤早期筛查、治疗监测及预后评估等液体活检领域展现出巨大潜力。