光电有机合成
我们围绕两种“无痕试剂”发展合成方法：光子和电子。在光、电或光电协同驱动下，过渡金属催化可以在温和条件下构筑 C – C 键和 C – 杂原子键，反应的选择性由催化剂、配体和能量输入方式共同决定。交流电光电催化则进一步把调控延伸到了时间维度。
科学发现的闭环
自主学习的实验闭环
测量解释选择
整个实验室按「合成、解释、决策」的闭环运转。自动化工站产出真实的湿实验数据：收率、选择性、谱图都是实测值，不是模拟结果。计算从反应机理和分子描述符的角度解释这些数据，主动学习算法据此挑选下一个实验，实验结果再反馈给模型。每完成一轮，模型掌握的信息都比上一轮多，整个闭环也随之不断改进。
实验光、电化学 · 湿实验
理论DFT 与机理 · 干实验
AI 与自动化学习与选择 · 决定下一步做什么
选定的实验条件直接下发到实验台，无需人工干预；新数据用于更新模型，随后开始下一轮循环。
研究方向
三个方向
构成一个闭环
我们关心的问题是：怎样让有机合成更有选择性、更绿色、更可预测。为此，我们从新反应、机理认识与自动化学习三个方面入手，让它们相互促进。
DFT 计算与反应机理
课题组用计算来理解自己做出的反应。通过 DFT 和波函数分析，我们描绘催化循环、定位过渡态，从电子结构层面揭示反应活性和选择性的来源，据此解释实验现象，并预测下一步值得尝试的反应。同样的计算还能把分子转化为机器学习模型可用的描述符，理论由此进入自动化闭环。
AI 与自动化化学
现代有机合成的反应条件空间极大，靠传统的逐个变量优化已经难以覆盖。我们的方案是建设自主实验室：机器人工站并行完成反应和分析，结果记录为结构化数据，主动学习算法据此选出信息量最大的下一个实验。这就是我们理解的 AI for Science：用干湿闭环改变科学发现的方式。
实验室近况
近期动态
2026 · 09 达红红、李锦烨入学攻读博士，课题组迎来第四批博士生。
第四批博士生，与上海交通大学联合培养，两人都来自兰州大学。
2026 · 08 林志洋获批国家自然科学基金青年科学基金项目。
他 2023 年入组，是课题组的首位博士后，现任研究助理教授。
2026 · 06 翟彩关于镍催化中自由基分选的研究发表于 Inorganic Chemistry。
祝贺第一作者翟彩。这项工作结合机理分析与实验，阐明配体类型与自由基种类如何决定镍催化中的自由基分选。
论文
三篇代表性论文
这三篇论文展示了课题组工作的跨度：在时间维度上调控反应、阐明反应机理、切换产物的立体构型。
Nature Synthesis2025 · 4 · 1534
交流电驱动的不对称交叉偶联
首次实现交流电驱动的不对称交叉偶联：周期性的极性反转抑制了金属催化剂在电极上的沉积；该方法可构筑手性 C – C 键和 C – 杂原子键，ee 值最高达 99%。这是课题组交流电时域调控工作的起点。
Nature Chemistry2026 · 18 · 656
可编程电化学开环
用可编程电化学一步完成张力环的开环和多重官能团化；通过完整反应路径的 DFT 计算，提出并验证了烯烃缓释池机理。
Nature Catalysis2019 · 2 · 678
立体发散式烯烃合成
镍催化结合单电子转移和三线态能量转移，合成立体构型确定的多取代烯烃；光催化剂的三线态能量决定产物是 E 式还是 Z 式。