1.金属有机骨架

金属-有机框架（Metal-Organic Frameworks），简称MOFs，是由有机配体和金属离子或团簇通过配位键自组装形成的具有分子内孔隙的有机-无机杂化材料。在MOFs 中，有机配体和金属离子或团簇的排列具有明显的方向性，可以形成不同的框架孔隙结构，从而表现出不同的吸附性能、光学性质、电磁学性质和催化性质等。MOFs 在现代材料学方面呈现出巨大的发展潜力和诱人的发展前景。

2.共价-有机框架

共价有机框架材料（Covalent-Organic Frameworks），简称COFs，是一类具有周期性和结晶性的有机多孔聚合物。共价有机框架材料由轻质元素通过共价键连接，拥有较低的密度、高的热稳定性以及固有的多孔性，在气体吸附、非均相催化、能量存储等研究领域有着广泛的应用潜力，引起了科学界强烈的研究兴趣。COFs具有以下优点：1）构筑单元为有机小分子，有机小分子来源广泛而且种类繁多，使得构筑单元多样化，便于通过构筑单元来调控目标材料的结构和功能；2）以共价键连接形成空间网络结构，具有较好的热稳定性和化学稳定性；3）由轻质元素构成，具有低密度的特性。

3.非线性光学晶体

      非线性光学晶体是对于激光强电场显示二次以上非线性光学效应的晶体。非线性光学晶体是一种功能材料，其中的倍频晶体可用来对激光波长进行变频，从而扩展激光器的可调谐范围，在激光技术领域具有重要应用价值。广泛应用的非线性光学晶体有KDP、BBO和LBO等。目前的研究热点主要集中在硼酸和磷酸盐为代表的深紫外和硫族化物为代表近红外波段。

       4.团簇和催化化学

        团簇是由几个乃至上千个原子、分子或离子通过物理或化学结合力组成的相对稳定的微观或亚微观聚集体，物理和化学性质随所含的原子数目而变化，是介于原子、分子与宏观固体物质之间的物质结构的新层次，是各种物质由原子分子向大块物质转变的过渡状态。基本问题是弄清团簇如何由原子、分子一步一步演化而成，以及随着这种演化，团簇的结构和性质如何变化，具体当尺寸多大时，过渡成宏观固体。