二维层状材料(石墨烯、二维过渡金属硫族化合物等)因具有独特的物理性质，引起了研究学者们的广泛关注，极大促进了化学、材料科学和凝聚态物理学的发展。开发能够探究层状材料中层数依赖的光学、电学、力学和热学特性的新技术一直是二维材料领域最活跃的研究方向之一。光热显微镜利用光激发后非辐射跃迁产生的热效应，可实现在单个颗粒或单分子水平上成像与检测，并实时捕捉微观尺度热弛豫和热传输过程。本文对比研究了石墨烯薄片在不同光热介质(空气、甘油)中随厚度变化的光热特性，发现了在两种介质中光热信号强度与样品厚度之间均存在非线性依赖关系。相比于空气介质，甘油介质中光热信号强度具有更高的对比度，且随着厚度增加表现出非单调变化。该研究提供了不同介质环境中不同层数石墨烯光吸收和热弛豫特征的详细信息，相关研究结论将为层状材料及其异质结的热学性质研究提供依据。

从数据驱动到化学符号的建立，是化学学科学习发展的核心过程。通过逻辑思维和模型建立相结合的方式是理解抽象化学符号的重要途径，也是衔接式化学教育的重要基石。本文以Transformer模型来模拟和演算阿伏伽德罗常数，以Scikit-learn内置模型来推导最概然分布，运用三重表征教学策略，探讨AI模型在化学衔接教育中的应用，特别是在理解阿伏伽德罗常数本质上是一个比例常数的基础上，将这一探索过程进一步延伸至玻尔兹曼常数、玻尔兹曼公式(熵的含义)，以及温度的定义及公式推演，帮助学生掌握并理解化学符号，深刻理会化学是一门研究聚集体的学科。

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。