涂永强院士长期致力于有机合成化学的核心前沿难题，重点攻克碳-碳键高选择性构建与重组重排反应、手性季碳中心的高效不对称构建以及复杂活性天然产物的全合成。研究切入点紧扣高效合成方法学突破与关键药物分子骨架的定向构筑。

于吉红院士长期致力于无机多孔功能材料的分子工程学研究。针对分子筛等多孔晶体材料结构复杂、传统合成依赖经验尝试与“盲目摸索”等重大科学难题，她重点聚焦于分子筛结构的计算机辅助定向设计、无机多孔晶体结晶新机制（如自由基诱导与加速结晶）、无机/有机杂化多孔材料的精准构筑，以及多孔材料在绿色催化、吸附分离、主客体组装与能量存储等领域的交叉应用。

长期致力于金属有机化学及均相催化领域的研究。围绕均相催化中关于“选择性控制”与“催化效率”等长期制约行业发展的核心科学问题，通过反应机理引导的催化剂设计，系统开展手性配体创制、不对称催化反应开发、新型叶立德试剂应用以及高性能聚烯烃催化剂的研发工作。

席振峰院士长期致力于有机金属化学与有机合成化学的前沿基础研究。针对传统单金属有机试剂反应模式单一、惰性化学键（如碳-碳键、碳-氧键及氮气三键）热力学与动力学极难活化等重大化学难题，重点聚焦于双金属有机试剂的创制与反应机制、双金属“协同效应”调控规律、惰性化学键选择性切断与重构，以及温和条件下直接利用氮气（\text{N}_2）合成含氮有机化合物。

张锁江院士长期致力于离子液体物理化学、化学工程及绿色过程研究。针对传统化学工业中有机溶剂易挥发污染大、反应选择性低、能耗高等工程技术瓶颈，他以离子液体为突破口，聚焦离子液体微观结构与构效关系、多尺度传质与反应调控机制、规模化绿色制备技术以及碳一化学/生物质高值化利用工程。

谭蔚泓院士长期致力于生物分析化学、化学生物学和分子医学的前沿交叉与临床转化研究。他聚焦于攻克传统肿瘤分子诊断特异性差、体内靶向释放效率低下、重大疾病早期特征分子难以高敏定量测定等医学瓶颈难题。他围绕“功能化核酸大分子结构设计、肿瘤细胞特异性识别与诊疗器件构筑”这一核心科学主线，系统开展了基于细胞筛选的核酸适体发现方法学研究，创制了多类核酸适体-药物偶联物（ApDC）和分子基纳米递送系统，并开发了高灵敏度微纳生物传感及现场快速 POCT 检测原理，打通了从微观核酸分子偶联工程到临床重大疾病精准分子诊疗的完整全流程闭环。

叶国安院士长期致力于核与辐射化学、核燃料后处理工艺技术及锕系元素化学的前沿与工程应用研究。针对我国核能高质量发展与核强国战略目标中乏燃料核材料高效提取、强辐射场中超铀元素分离以及高放废液安全处置等重大工程技术难题，重点聚焦强辐射场中核材料价态调控机制、高效萃取分离新工艺构建，以及国家重大放化实验设施与工程体系的研建。

长期致力于自组装纳米功能材料的构建、性能调控及实际应用。围绕纳米材料在应用中因“尺寸过小、难以宏观操纵”的共性瓶颈，系统深入地研究无机纳米粒子自组装的演变机理，成功跨越了从“单个纳米粒子的物理化学性质”到“多级次宏观组装体功能”之间的科学鸿沟。在此基础上，开拓了手性纳米自组装体、共轭微孔多孔膜等在新型光电显示、高效膜分离以及盐差能转化等领域的颠覆性应用。

朱为宏院士长期致力于化学工程（应用化学/精细化工）与光敏化学产品工程的前沿基础与工程应用研究。针对光敏化学产品易疲劳、光热失稳、过程强化困难等重大工程与科学难题，重点聚焦于光敏产品功能化与稳定性强化机制、光控双稳态位阻型体系构筑、化工过程涡流强化宏量制备，以及高端防伪与智能变色材料的全产业链工程化应用。

游书力院士长期致力于有机化学新反应和新机制研究，重点聚焦于芳香化合物的高效高选择性转化以及手性分子的精准构建难题。研究切入点紧扣芳香体系平面共轭结构破除的不对称去芳构化策略、新型手性配体/催化剂的设计与商品化应用，以及绿色高效的碳氢键（\text{C-H}键）直接官能团化方法学。

熊仁根院士长期致力于无机配位化学与分子铁电材料的前沿基础研究。他针对传统无机铁电/压电陶瓷材料加工温度高、缺乏柔韧性、非生物相容等局限，聚焦于分子铁电体与分子压电体的结构设计、可控合成与功能调控，旨在建立一套从化学角度预测与构建分子铁电/压电材料的普适理论体系。

郑南峰院士长期致力于表界面纳米化学、金属纳米团簇及多相催化前沿基础与应用研究。针对传统多相催化剂表界面结构微观极其复杂、活性位点难以精细调控以及催化机制难以在分子/原子水平精准阐明等重大科学与工程难题，重点聚焦于金属纳米材料表面配位化学理论建立、原子级精准金属团簇合成方法学、界面配位调控高效多相催化，以及绿色加氢与铜抗氧化防腐工业技术的开发。

唐波院士长期致力于化学与生命过程中的动态、实时、原位分析研究。他聚焦于细胞内极度复杂和动态的“黑箱”环境，以“揭示重大疾病的发现和治疗”为使命，攻克了活性氧等高活性、难检微量生物分子在检测识别与定量分析中的关键难题。通过化学与生命科学的紧密结合，研发新型分子探针及分析仪器，从源头上探明细胞内高活性生命分子的动态演变规律与生理病理机制。

夏海平院士长期致力于金属有机化学、芳香化学与高分子化学的前沿交叉研究。他重点聚焦于打破传统休克尔（Hückel）规则的局限，探索过渡金属电子 \text{d} 轨道深度参与的 \pi 共轭体系与新型金属杂芳香化合物的构建，开创由多齿长碳链螯合过渡金属形成的全新芳香体系，及其在能源转化、光热诊疗与特种高分子材料中的应用。

张万斌院士长期致力于有机化学、不对称催化以及手性药物与精细化学品高效合成方法研究。针对高效手性催化剂设计困难、丰产金属催化不对称氢化效率低、手性化合物非优势异构体合成难，以及青蒿素、薄荷醇等重大手性药物与大品种精细化学品传统合成路线成本高、污染大、难以规模化等工业技术瓶颈展开系统深入研究。

徐铜文院士长期致力于膜分离、膜化工及离子交换膜的前沿基础与工程应用研究。针对传统离子交换膜制备过程中使用强毒性试剂、膜相分离严重以及高选择性与高通量难以兼顾等重大工程技术瓶颈，聚焦于离子传质微环境调控、均相离子膜清洁制备路线创制、双极膜催化层界面设计及电驱动膜分离过程工程化集成。

非富勒烯受体材料的快速发展推动有机太阳能电池的能量转换效率突破20%，但在某些特定应用场景中，如何降低成本并保持高透明度仍是亟待解决的难题。近期研究表明，在强供体稀释体系中，即使给体材料的比例降低到极低的水平，器件依然能维持令人惊叹的高效率。这种低供体含量的体系不仅有利于制备高透光率的半透明太阳能电池，还为探索复杂混合物中电荷传输网络拓扑结构与重组机制提供了绝佳的模型。然而，在传统形态学之外，极低供体含量如何影响三维空间中的电荷收集，以及非自由电荷在微观尺度的复合行为是否依然符合传统动力学规律，仍缺乏一个统一的理论物理框架。

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倪嘉缵院士在长达六十余年的科研生涯中，其研究轨迹历经了“国家战略核燃料化学－稀土配位化学与提取分离－稀土生物无机化学－硒蛋白与老年痴呆症分子机理”的数次重大跨越与升华。在早期，他服务于国家“两弹一星”等重点核能开发，攻坚核燃料重核络合物热力学平衡与工业级纯化工艺。此后，他立足于我国丰饶的稀土资源，开拓了大批稀土新型配合物的定向合成与结构表征。自 20 世纪 80 年代起，他敏锐捕捉到微量元素与生命科学的交叉，率先将稀土元素与必需微量元素硒（\text{Se}）引入细胞与分子水平的无机化学研究，系统探究了微量金属离子对脑神经递质转运、离子通道的调控规律，以及硒蛋白对退行性脑部重大疾病的抗氧化和阻断机制。