数字PCR (聚合酶链式反应))能够带来高灵敏度水平的核酸检测，甚至实现单分子分析。由于其独特的绝对定量能力和高灵敏度，数字PCR成为了一种强大的生物分子学工具。本文将从第一人称视角带入数字PCR，共同体验数字PCR的生活，以便于读者理解数字PCR的发展背景、技术原理和疫情中的应用。

针对信息技术迅猛发展的背景下化学史教学中存在的问题，基于线上的课程资源建设知识图谱，开设AI助教，初步探索了AI赋能的化学史教学方式。将知识图谱与AI助教应用于教学中，助力个性化的学习与学情诊断，通过教学实践初步证实了AI赋能的化学史教学改革解决了目前教学中存在的问题，提升了学生的学习兴趣与数字素养。教师借助知识图谱和AI助教的数据有助于全面诊断学情，为课堂教学的优化提供依据。

全面推进高校课程思政建设要求将思想政治教育贯穿到人才培养的全过程。本文围绕立德树人根本任务，从纳米孔道单分子分析技术发展历史中选取素材构建教学案例，凝练出脚踏实地、勇于探索、自主创新等思政元素，将纳米孔道电化学知识传授与思政育人有机融合，通过情景式教学培养学生的思辨精神、科学素养和责任意识，使专业教育与思政教育协同培养德才兼备高水平人才的目标落到实处。

化学史与方法论作为化学专业的选修课程，承担着重要的育人使命。为探索新时代背景下化学史与方法论课程思政协同育人功能，本文在探讨化学史与方法论课程重要定位及融入思政教育重要意义的基础上，深入挖掘课程所蕴含的思政元素，并以安徽师范大学化学史与方法论特色专题“化学家评传”之“中国化学工业先驱”为例，以科学家精神为基点进行课程思政教学案例开发与实践，问卷和访谈两种调查形式均表明本次课程取得良好教学效果。

病毒一直是人类生存和发展的重大威胁，近年来新冠肺炎疫情更是直观地凸显了病毒的危害性。小分子药物在人类抗击疾病的历史中扮演着重要的角色。在对抗病毒的过程中，人类发展出一系列防治手段，其中小分子抗病毒药物占据着重要地位。本文借鉴中国古代经典军事策略“三十六计”的智慧，简要回顾了小分子抗病毒药物的发展历程，并着重介绍了碘苷、沙奎那韦、奥司他韦等代表性药物的设计思路与作用原理。此外，本文还展望了小分子抗病毒药物及抗病毒手段未来的发展方向。

有机-无机卤化物钙钛矿太阳能电池(PSCs)因其优异的光伏性能(PCE)和简单的制备工艺而受到广泛关注。然而，界面处的电荷复合是制约PSCs光电转换效率进一步提高的关键因素。本文基于旋涂镀膜法利用室温合成的六氯锡酸铵(AH)晶体对钙钛矿薄膜(PSK)和电子传输层之间的界面进行修饰。AH是一种无机锡基钙钛矿材料，可以钝化PSK中的缺陷，建立更好的晶格匹配，从而提高PSK的质量和结晶度。开尔文探针力显微镜结果证实，AH促进了光生电子的定向迁移。飞秒瞬态吸收光谱结果说明AH有效缩短了电子抽取寿命，促进了界面电子转移。基于AH改性的优点，AH修饰的PSCs具有更高的PCE和更小的迟滞效应。

通过光催化将CO₂转化为高附加值碳氢化合物在可持续能源领域具有巨大潜力，但实现高活性和选择性仍然具有挑战性。本文中，一种新型的TiO₂/CdS异质结光催化剂在光催化CO₂还原中表现出优异的性能。优化后的催化剂的CH₄产率比纯TiO₂提高了4.2倍，且对CH₄的选择性高达65.4% (CO为34.6%)。其增强的活性源于独特的形貌，促进了CO₂的吸附和传质，以及CdS与TiO₂之间形成紧密的S型异质结，这提高了电荷分离效率，同时保持了强氧化还原电位。并且，飞秒瞬态吸收光谱(fs-TAS)与原位漫反射红外傅里叶变换光谱(DRIFTS)相结合，为光催化二氧化碳还原路径提供了直接证据，并确定了CdS上的硫位点是稳定*CH₃O、*CHO和*CO中间体的关键，从而促进选择性生成CH₄。此外，基于密度泛函理论(DFT)的理论计算进一步补充了实验结果。计算证实了S型异质结的电子结构特征，揭示了原子尺度上的能级和电荷转移机制。这不仅加深了我们对光催化过程的理解，还为进一步优化光催化剂设计提供了理论基础。总体而言，我们的工作展示了TiO₂/CdS异质结光催化剂在光催化CO₂还原中的优异性能。

共价有机框架材料(COFs)因其结构可精确调控且具有高比表面积，被认为是极具前景的过氧化氢(H₂O₂)光催化合成材料。然而，pH值对COFs在光催化合成H₂O₂过程中稳定性的关键影响尚不明确。本研究通过简单质子化策略显著提升了亚胺连接型COF的光催化H₂O₂合成性能。值得注意的是，质子化COF在弱酸性条件(pH ≥ 3)下表现出优异的稳定性，但在强酸性条件(pH < 3)下会发生不可逆水解。质子化过程发生在亚胺单元的氮原子上，具有双重功能：抑制超快电荷复合(由飞秒瞬态吸收光谱证实)以及直接为H₂O₂生成提供质子源。此外，在光催化体系中引入氟离子(F⁻)可进一步提高H₂O₂产率，F⁻的强电负性促进了电子从COF向F⁻转移，从而实现光生载流子的空间分离。机理研究证实H₂O₂通过双电子氧还原反应路径生成。这些发现阐明了质子化COFs的pH依赖性稳定性与活性，为载流子转移动力学提供了思路，并为开发高效稳定的COF基光催化剂用于太阳能驱动H₂O₂合成确立了设计原则。

文物作为文化和自然遗产的一部分，对建设中国式现代化具有积极意义。其系统性保护涉及化学化工、材料科学、检测分析、历史考古、美术鉴赏等学科领域，其弘扬和传承与强调科学、技术、工程、艺术与数学等学科交叉融合的STEAM教育理念相一致。鉴于此，本文以出水陶瓷、出土青铜和再现壁绘为切入点，通过化学-历史-艺术融合教学的模式，让学生在文物系统性保护的实际过程中，先了解相关化学知识，串联传统文物系统性保护中蕴含的历史知识与艺术价值开展教学，提升学生对中华传统文物的了解和对中华文化的归属感，增强学生科技和文化自信，从而培养学生的综合素质和能力。

2017年全国高考出现了一道以我国学者报道的五唑阴离子(cyclo-N₅^-)盐为情境的试题。此后，以这类全氮化合物为情境的模拟试题逐渐增多。通过梳理全氮化合物的研究发展史，检视以其为素材命制的试题，发现部分试题存在着科学性错误。为此，提出基于学术探索情境命题时需要注意真实、适切和反拨等要点的建议。