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自由基物质是含不成对电子的原子、分子或离子，跟有机反应机理、结构化学和功能材料化学密切相关，并且渗透到物理学和生物医学领域，如有机超导材料四硫富瓦烯(TTF)自由基和调节血管扩张的单自由基分子一氧化氮分子(NO).由于含有不成对电子的自由基很活跃，大多数自由基的寿命都非常短.如何稳定活跃的自由基是该领域的重大关键问题.我们利用弱配位阴离子和大位阻配体等，成功地稳定了一系列含O、N、P、S、Se、Co、Cr、Ru 等元素的自由基化合物(Fig.1)，并对它们的结构与性质进行了研究.这些自由基阳离子的发现和稳定促进了人们对相关中间体的结构、化学键以及反应机理的研究.