A new metal-organic framework (MOF) {[Cd(L)_0.5(4, 4'-bpy)_0.5]·H₂O}_n (1), where H₄L=(1, 1': 4', 1″-terphenyl)-2, 2″, 4, 4″-tetracarboxylic acid, 4, 4'-bpy=4, 4'-bipyridine, was synthesized by hydro-solvothermal method. The structure of complex 1 was characterized by single-crystal X-ray diffraction, elemental analysis, powder X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, and infrared spectrum analysis. The analysis of single crystal structure shows that 1 is a 3D structure, belonging to the monoclinic crystal system, C2/c space group. Cd(Ⅱ) connects L^4- and 4, 4'-bpy to form a 2D plane structure, and the layers are connected by L^4- to form a 3D network structure. The MOF shows good stability and can be used for the detection of tetracycline (TET) and p-nitrophenol (4-NP) by fluorescence quenching. The detection limits of TET and 4-NP were 0.15 and 0.062 μmol·L^-1, respectively. In addition, the fluorescence quenching mechanism of 1 was also studied. 1 can be successfully applied to the determination of TET and 4-NP content in Yanhe water samples.

有机-无机铅卤钙钛矿由于具有许多优异的光电特性而备受科研人员的关注，在先进光电子器件的多个领域中具有广阔的应用前景。但钙钛矿稳定性较差，对外界环境中的光照、湿度、极性溶剂等十分敏感，因此如何有效提高其荧光稳定性是目前研究的热点问题。本文在本科生高分子化学实验悬浮聚合的基础上，设计本科生自主高分子科学实验——“钙钛矿量子点聚苯乙烯微珠的制备及其荧光稳定性能探究”，将聚合物和钙钛矿材料相结合，通过溶胀-收缩策略将有机-无机钙钛矿材料包封在聚苯乙烯微珠中，制备杂化荧光微珠材料。此策略不仅提高了有机-无机钙钛矿材料的稳定性，又拓展了高分子科学实验产物的应用。同时，以溶胀-收缩策略作为研究领域前沿问题的切入点便于本科生理解实验原理，更能激发本科生对科学研究的兴趣。通过把前沿性研究转化为本科教学的实验教学改革模式，使学生的实验设计能力、创新能力和综合素质都得到了有效训练。

本研究开发了一例近红外荧光探针NSHD，该探针由商业原料经一步合成得到。NSHD以荧光-比色双模式快速响应过氧亚硝酸根阴离子(ONOO^-)，不受生命体其他常见金属离子、活性物种和生理范围pH变化的干扰。在0~20 μmol·L^-1范围内，探针荧光强度与ONOO^-浓度间存在良好的线性关系。质谱测试数据表明ONOO^-使探针发生氧化裂解，导致荧光发射和颜色变化。此外，该探针具有良好的生物相容性，在活HeLa细胞(人类宫颈癌细胞)中实现了对胞内ONOO^-的成像。

A novel coordination polymer (CP) {[Cd₂(L)(1,4-bimb)_1.5(DMF)₂]·DMF}_n (1) (H₄L=5, 5′-[1,1′-biphenyl-4,4′-diylbis(oxy)]diisophthalic acid, 1,4-bimb=1,4-bis(imidazole-1-ylmethyl)-benzene) has been designed and synthesized through solvothermal reaction. Structural analysis shows that Cd(Ⅱ) is connected by H₄L and 1,4-bimb to form a 2D network, and 1,4-bimb further expands the 2D network into a 3D framework. CP 1 can be used as an excellent fluorescence sensor for Fe³⁺ and 4-nitrophenol (4-NP), with low detection limits and good anti-interference. The detection limits of Fe³⁺ and 4-NP were 0.034 and 0.031 μmol·L^-1, respectively. In addition, the fluorescence quenching mechanism was studied. 1 was successfully applied to determine Fe³⁺ and 4-NP content in the Yanhe River water sample.

尿素氧化反应(UOR)是一种很有前途的可再生能源生产技术，为电解水制氢提供了有效的替代方案，因此开发高效稳定的UOR催化剂至关重要。本文通过NaBH₄还原和硒化策略合成了富含Co、Mn和Mo的硒化镍催化剂(NiCoMnMo-Se)，该催化剂具有球形纳米颗粒与纳米片共存结构。X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见分光光度法(UV-vis)和原位bode相图表明，Mn和Mo的协同效应调节了Ni/Co的电子结构，提高了硒化物的电导率并加速加速电荷转移动力学，从而促进Ni²⁺/Co²⁺快速转变为活性Ni³⁺/Co³⁺，并显著降低了NiCoMnMo-Se的起始电位。在UOR过程中，大部分Mo和Se被氧化成钼酸盐和硒酸盐溶解在电解质中，暴露出更多的Ni(Co)OOH活性位点，从而加快UOR反应。另外，Mn的引入稳固了活性位点，极大地增强催化剂的整体稳定性。正如预期的那样，NiCoMnMo-Se催化剂在UOR过程中表现出优异的电催化和稳定性性能，在仅1.38 V vs. RHE (相对于可逆氢电极)的电位下实现了50 mA·cm⁻²的电流密度，并在50 mA·cm⁻²电流密度下运行50 h后电压仅上升3.0%。当NiCoMnMo-Se和商业Pt/C组装成用于碱性尿素电解的双电极体系时，它只需要1.59 V vs. RHE便达到50 mA·cm⁻²。

通过简单的水热法合成了3种铽配合物(α-Tb-CCP、β-Tb-CCP和γ-Tb-CCP)阴极电致化学发光(ECL)体，同时筛选出ECL信号最高的β-Tb-CCP。β-Tb-CCP的ECL信号最强主要归因于其小的尺寸和表面孔径。最后，以β-Tb-CCP为发光体，肾上腺素(EP)为信号猝灭剂，花状的氧化锌为ECL信号稳定剂和共反应加速剂，构建了灵敏检测EP的ECL传感器。结果表明，在0.1 pmol·L^-1~10 mmol·L^-1的范围内，EP的检测限为18.2 fmol·L^-1(S/N=3)。此外，将构建的传感方法用于2批次商用盐酸EP注射液含量检测，结果与注射剂声明的EP含量接近。

模拟退火算法是人工智能组合优化算法，在此算法的基础上，提出了一种改进的模拟退火算法，用于预测有机化合物分子式。算法开始，设计使用遗传算法计算种群各个体的适应度函数值，从中选择最优个体作为模拟退火算法初始解。然后在这个初始解的基础上，随机扰动生成新解，并计算其适应度函数值。若适应度函数值的增量小于等于零，则接受新解，否则按Metropolis准则判断是否接受新解。随着退火温度的缓慢降低，依据算法终止条件判断是否搜索到全局最优解。实验证明，该算法提高了搜索到全局最优解的成功率。将其用于预测有机化合物分子式时，其适应度函数收敛性明显优于经典模拟退火算法。