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高端聚烯烴是一類具有高技術含量、高應用性能和高市場價值的聚烯烴材料，主要包括茂金屬聚乙烯(mPE)、茂金屬聚丙烯(mPP)、聚烯烴彈性體(POE)、環烯烴共聚物(COC)等。茂金屬催化劑作為新型的單一活性中心催化劑，有著更加精確的調控能力，在高端聚烯烴生產技術中起著舉足輕重的作用。
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在化學合成與催化領域，配體的設計始終是提升反應效率與把控選擇性的核心要素。金剛烷類膦配體以金剛烷這一獨特的籠狀結構為骨架(如下圖所示)，逐漸成為科學家們關注的焦點。
1993年Burk及其同事成功研發了DuPhos類手性膦配體[1]，他們巧妙的以光學活性二醇為原料，合成了1,2-二膦基苯配體和1,2-二膦基乙烷配體。這些配體在α-N-酰胺基丙烯酸酯的不對稱氫化中展現出了驚人的性能，實現了超過99%的ee值(Enantionmeric excesses,?對映體過剩率)，從而引領了1,2-雙膦配體在催化氫化領域的革命性突破。
隨著科技的不斷發展，以光作為能量來源進行反應的綠色化學備受矚目，早在1912年第8屆國際應用化學大會上，意大利化學家Giacomo Ciamician教授就提出“光化學反應是有望與光合作用相媲美的化學反應過程”的觀點。
金屬羰基化合物是以過渡金屬為中心原子、CO為配體，其穩定存在是因為過渡金屬通常具有半占滿的d軌道，CO中碳原子可以提供孤對電子給中心原子d軌道形成金屬-碳σ鍵，同時過渡金屬的Π電子會反饋到CO的空軌道形成反饋Π鍵(圖一)，從而金屬原子和羰基形成穩定的σ-Π鍵。
Duphos是一種高效的手性磷烷類配體，其中包含2,5-二取代基，允許金屬周圍空間環境的系統變化。BINAP是基于雙萘主鏈和不同的膦衍生物。Segphos基于具有不同磷酸鹽取代基的雙(1,3-苯并二氧基)，尤其適用于α-、β-和γ-功能化酮的不對稱氫化。Mandyphos是手性二茂鐵基二膦配體，作為銠絡合物催化氫化反應的手性配體，是阿加曲班合成過程中的關鍵步驟。
1995年，Buchwald和Hartwig兩個課題組分別同時發表了鈀催化胺和芳基鹵代物的C?N偶聯反應，此反應被命名為Buchwald–Hartwig偶聯反應。該反應以其高效、選擇性高、條件溫和等特點，迅速成為合成含氮有機化合物的重要方法，在藥物、材料、農藥、精細化學品中都有廣泛應用。
隨著科技的不斷發展，將可見光催化應用于合成有機化學已經成為了一個非常重要的研究領域，早在1912年第8屆國際應用化學大會上，意大利化學家Giacomo Ciamician教授就提出“光化學反應是有望與光合作用相媲美的化學反應過程”的觀點。直至2008年，普林斯頓大學的David W. C. MacMillan教授和威斯康辛大學麥迪遜分校的Tehshik P. Yoon教授分別報道了利用金屬釕催化劑，可見光催化醛α-位碳氫鍵的烷基化反應和可見光催化的分子內[2+2]環加成反應，自此開啟了光化學領域的新篇章，光化學反應憑借經濟、清潔、節能等優勢，已成為綠色化學的前沿方向之一。
二十世紀六七十年代，由前蘇聯科學家Aleskovsky和Koltsov首次報道，由于其表面化學復雜等因素，并沒有取得較大發展。
2013年，鈣鈦礦光伏電池被《科學》雜志評選為年度十大科學突破，從最初3.8%的轉化效率，躍升至如今晶硅-鈣鈦礦疊層電池33.89%的轉換效率
原子層沉積技術(Atomic Layer Deposition，簡稱ALD)是一種在納米尺度上進行薄膜沉積的先進技術。通過將物質以單原子形式一層一層的鍍在基底表面，擁有優異的三維共形性、大面積成膜的均勻性和精確控制膜厚等特點。
格氏試劑是1901年由法國化學家格林尼亞(Victor Grignard)發現的，因其具有合成原料廉價易得、合成方法簡單、反應活性高等特點，成為有機合成中最常用的有機金屬試劑之一，格林尼亞也因此獲得1912年諾貝爾化學獎。
鑭系(III)鹽被廣泛用于促進格氏試劑與羰基化合物的1,2-加成反應，其中氯化鑭(III)雙(氯化鋰)溶解度好且活性高
在1980年二碘化釤被法國化學家Kagan首次作為還原劑引入有機合成，還原烷基碘化物、溴化物和磺酸鹽；隨后Inanaga和Molander又進一步在這類反應中添加六甲磷酰三胺(HMPA)，能夠顯著提高反應的還原速率和產率。
氮化硼基于六邊形層狀結構，具有優異的物理性質和極高的化學穩定性，六方晶型具有寬帶隙(5.5 - 6.0 eV)適用于電子器件的介電層。
三溴化硼作為一種強酸性路易斯酸可以用于脫烷基反應，反應機理如下圖，首先甲基醚中氧原子的孤對電子進攻硼原子，溴離子離去，氧原子為正電性；然后溴離子進攻甲基碳正中心生成甲基溴；最后烷氧基二溴硼烷經過水解得到相應的羥基化合物。
鎂金屬電池是2000年以色列科學家多倫·奧爾巴赫(Doron Aurbach)首次提出，由負極材料鎂、嵌入鎂的正極材料和電解液組成。在元素周期表中，鎂與鋰處于對角線位置，兩者有相似的化學性質。
Negishi偶聯反應是以2010年諾貝爾化學獎得主根岸英一(Ei-ichi Negishi)命名的有機人名反應。
1975年，K. Sonogashira和同事發現在溫和的條件下，乙炔氣與芳基碘化物或溴化乙烯反應，在催化量為Pd(PPh3)Cl2和碘化亞銅的存在下，可以制備對稱取代的炔烴。
