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具有開殼結(jié)構(gòu)的自由基有著獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)和磁學(xué)性質(zhì)，在有機(jī)電子學(xué)、自旋磁電子學(xué)、非線性光學(xué)和儲(chǔ)能器件等眾多領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。課題組通過理論計(jì)算和順磁共振結(jié)果證明BTICN和QTICN具有雙自由基特性，其中具有更大分子骨架的QTICN的雙自由基特征指數(shù)達(dá)到0.67。

從簡(jiǎn)單烯烴出發(fā)高效、高選擇性地合成高價(jià)值化合物一直是有機(jī)化學(xué)工作者追求的目標(biāo)。在這一過程中，過渡金屬催化劑起到了重要的作用。傳統(tǒng)的烯烴官能團(tuán)化反應(yīng)一般可分為兩類：極性過程或者自由基過程，二者有各自的優(yōu)勢(shì)和局限。如何通過設(shè)計(jì)新的催化過程，在一個(gè)反應(yīng)中融合上述兩種過程，取長(zhǎng)補(bǔ)短，是實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)潔、綠色合成的重要途徑。朱戎課題組提出利用鈷介導(dǎo)的自由基-極性交叉過程（Radical-Polar Crossover），在氫原子轉(zhuǎn)移（HAT）氫官能團(tuán)化反應(yīng)中初步實(shí)現(xiàn)了上述目標(biāo)。這一最新進(jìn)展發(fā)表在《美國化學(xué)會(huì)志》上（Xiao-Le Zhou1, Fan Yang1, Han-Li Sun, Yun-Nian Yin, Wei-Ting Ye and Rong Zhu*. Cobalt-Catalyzed Intermolecular Hydrofunctionalization of Alkenes: Evidence for a Bimetallic Pathway. J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 7250.）。 第一過渡系金屬催化的HAT氫官能團(tuán)化反應(yīng)是一類具有重要合成學(xué)意義的自由基反應(yīng)。研究在該體系中引入高價(jià)碘試劑作為雙電子基團(tuán)轉(zhuǎn)移氧化劑和親核試劑的前體，在鈷氫物種催化下，實(shí)現(xiàn)了自由基與極性過程互補(bǔ)融合的新反應(yīng)途徑。利用該方法在室溫下即可完成羧酸、酚、磺酰胺等各類親核試劑對(duì)非活化和活化烯烴形式上的加成，從而以高官能團(tuán)兼容性，一步合成較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，具有潛在的重要應(yīng)用價(jià)值。他們進(jìn)一步通過細(xì)致的動(dòng)力學(xué)研究和控制實(shí)驗(yàn)，揭示了鈷配合物在催化循環(huán)中所扮演的多重角色，并提出反應(yīng)可能經(jīng)過雙金屬過程。該過程涉及到的關(guān)鍵中間體中包括一類有機(jī)鈷配合物，這一發(fā)現(xiàn)有望為金屬催化自由基反應(yīng)中的配體調(diào)控提供新的思路。

芳綸紙基材料是采用芳綸纖維和芳綸漿粕為原料，抄造成紙張，然后熱壓成型。與無紡布成型方式比較，造紙的辦法可以將多種纖維原料復(fù)合在一起，纖維在材料中的排列方式可從XYZ三個(gè)方向靈活地調(diào)整，纖維在材料中的分布非常均勻。因此，該材料具有強(qiáng)韌的機(jī)械性能、優(yōu)良的電介質(zhì)強(qiáng)度、良好的耐高溫性能、化學(xué)穩(wěn)定性和適應(yīng)性等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。 芳綸紙制成SANDWICH復(fù)合結(jié)構(gòu)材料可作為次受力結(jié)構(gòu)部件大量應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、船舶等交通工具上以減輕重量；可以用于耐高溫和腐蝕等環(huán)境的過濾材料；發(fā)電機(jī)、馬達(dá)、變壓器絕緣材料；

劉心元課題組巧妙地設(shè)計(jì)開發(fā)了一種由一價(jià)銅與金雞納生物堿衍生的多齒陰離子配體組成的催化體系。此多齒陰離子配體不僅有效的提供了手性環(huán)境，更顯著增強(qiáng)了銅中心的還原性。因此，課題組可以直接將簡(jiǎn)單易得的外消旋鹵代烷烴單電子還原成非手性烷基自由基中間體，并進(jìn)一步成功實(shí)現(xiàn)了立體匯聚式的Sonogashira碳（

本發(fā)明公開了一種磁場(chǎng)下的原子轉(zhuǎn)移自由基聚合方法，該方法 是在磁感應(yīng)強(qiáng)度范圍為 0.1～0.43 特斯拉的磁場(chǎng)環(huán)境下，將單體、催化 劑和引發(fā)劑混合后進(jìn)行原子轉(zhuǎn)移自由基聚合反應(yīng)，并通過調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的 大小調(diào)控反應(yīng)速率、產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率和規(guī)整度，得到所需的聚合產(chǎn)物。磁 場(chǎng)可以由永磁鐵或磁感線圈產(chǎn)生，其大小通過永磁鐵間距或電流大小 來調(diào)節(jié)。本發(fā)明解決了原子轉(zhuǎn)移自由基聚合無法控制產(chǎn)物構(gòu)型和規(guī)整 度的問題。該發(fā)明中所需磁場(chǎng)小，簡(jiǎn)單易得。

有機(jī)分子中碳?xì)滏I的直接對(duì)映選擇性官能化反應(yīng)，具有原子經(jīng)濟(jì)性和步驟簡(jiǎn)潔性等特性，是構(gòu)建碳手性中心的理想方法。近年來，過渡金屬催化的碳?xì)滏I不對(duì)稱反應(yīng)得到了快速發(fā)展，但目前發(fā)展的這些方法一般只適用于前手性碳?xì)滏I的不對(duì)稱官能團(tuán)化。針對(duì)普遍存在的外消旋的三級(jí)碳?xì)滏I，目前仍缺少有效方法利用不對(duì)稱催化實(shí)現(xiàn)其立體匯聚式不對(duì)稱官能團(tuán)化，以100%的理論收率得到手性季

具有6.3T矯頑力的鈷?萘環(huán)氮氧自由基分子磁體材料及其制備方法，所述分子磁體化學(xué)式為[Co(hfac)2(EtONapNIT)]n，式中n為1到正無窮的自然數(shù)。其制備方法是將六氟乙酰丙酮鈷的正己烷懸浮液回流超過兩小時(shí)，降溫并加入EtONapNIT的二氯甲烷溶液反應(yīng)，室溫?fù)]發(fā)幾天后得到目標(biāo)產(chǎn)物。所述分子磁體材料的制備方法簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率高，具有很好的空氣穩(wěn)定性。配合物在零場(chǎng)下展現(xiàn)出慢磁馳豫行為，2K時(shí)具有非常大的磁滯回環(huán)，矯頑場(chǎng)接近6.3T。這種具有大的矯頑場(chǎng)的分子磁體材料，可有效減少信息存儲(chǔ)器件在環(huán)境微擾下產(chǎn)生的信息丟失情況，因此在高密度信息存儲(chǔ)領(lǐng)域具有非常高的潛在應(yīng)用價(jià)值。

目前，泛堿是裝飾砂漿、瓷磚勾縫劑等普遍存在的問題，本成果復(fù)配外加劑K的摻入可大大改善瓷磚勾縫劑的泛堿程度，當(dāng)K摻量為11%時(shí)，泛堿現(xiàn)象得以消除。

 在冶金、機(jī)械、汽車和石油化工等行業(yè)中，許多設(shè)備和零部件都需要好的耐磨性能，如高速線材軋機(jī)的輥環(huán)和導(dǎo)向輪，化纖行業(yè)中的刀具，汽車及船舶汽缸套，各種閥門及礦山機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械和運(yùn)輸機(jī)械中執(zhí)行機(jī)構(gòu)零件。    由于目前用于這些零部件的許多耐磨材料難以滿足這些設(shè)備零部件的使用要求，有時(shí)甚至因?yàn)槟承┝悴考墓收隙鴮?dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的非計(jì)劃停工，給企業(yè)的正常生產(chǎn)帶來嚴(yán)重影響，并造成重大經(jīng)濟(jì)損失。基于上述技術(shù)需要，本實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出多種性能好、成本低的耐磨損材料。這些材料的基體成分選擇余地大，可替代高合金鋼、耐磨銅合金等耐磨材料，用于冶金、機(jī)械、汽車和石油化工等工業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備上的磨損件，以提高零件的使用壽命并降低其成本。    本項(xiàng)目獲得過3項(xiàng)國家863自主，目前已完成全部生產(chǎn)性試驗(yàn)和用戶中試。

利用前手性或內(nèi)消旋的烯基1,3-二醇為原料，三氟甲基碘試劑或氟烷基磺酰氯為氟烷基自由基前體，在Cu(I)和手性磷酸協(xié)同催化下首次實(shí)現(xiàn)了去對(duì)稱化不對(duì)稱自由基反應(yīng)。該反應(yīng)具有很好的非對(duì)映選擇性和對(duì)映選擇性，同時(shí)反應(yīng)條件溫和，底物適用范圍廣泛，為具有多個(gè)手性中心的四氫呋喃骨架化合物的合成提供了一條新的途徑