现代社会中，化学和相关工业的快速发展导致水环境污染问题日益严重，这对水质检测以及水资源的处理技术提出了更高的要求，然而目前尚难以快速、高效地实现对低浓度、痕量的污染物的检测和处理。为此，科学家们设计出一类新型的智能材料——微纳米机器人。基于微纳米机器人的可控运动性能、精准识别能力、高效吸附效果和原位降解能力，可以对痕量污染物建立高灵敏度的响应，从而实现水中污染物的有效检测与处理。为了能够让广大读者深入理解微纳米机器人在水污染检测和处理领域的发展前沿和未来研究趋势，本文以微纳米机器人组织“污染刺客联盟”为背景，简单有趣地介绍了微纳米机器人在水环境检测、监测和处理方面的应用及其科学机理。

本文设计了一个基于微流控芯片技术检测降钙素原含量的蛋白免疫分析实验，通过溶液的配制、微流控芯片的制备、标准曲线的绘制和未知液样本测试等实验过程，让学生了解微流控芯片技术这一新兴科学研究领域，增强学生的动手能力，锻炼学生的科研思维，在培养化学研究兴趣的同时提升创新思维和知识融会贯通的能力。

纳米氧化锌的制备是一项特色鲜明的经典无机化学实验，制备途径多样。本文针对综合化学实验“纳米氧化锌粉的制备”的现有实验流程所存在的问题进行了创新性的改进。设计了基于微乳液法的氧化锌纳米粒子的制备实验、微乳液形成影响因素的探究性实验与光催化性能的动力学实验。本实验方案反应温和易控，操作安全，现象明显，绿色环保。相对于传统的纳米氧化锌制备实验，本方案内容充实，时间利用率更高，实验内容安排更科学合理；现象明显，趣味性更强；综合性、探究性更强，在巩固学生的基本实验技能的基础上，可进一步培养学生的科研思维，提升科研技能。

胆甾相液晶微球是空间结构高度对称的三维光子晶体，能够全方位地选择性反射特定波长的圆偏振光，具有无角度依赖性的光子禁带，作为一种新兴的光学材料在全向激光器、反射式显示和微传感器等领域展现出广阔的应用前景。近年来，毛细管微流控技术的蓬勃发展为连续、可控、高通量地制备结构复杂且分子规则取向的单分散胆甾相液晶微球提供了强有力的支持。本综述重点关注利用毛细管微流控技术制备胆甾相液晶微球的相关研究工作，首先分析了毛细管微流控装置在设计微球结构中的决定性作用，阐明了溶液体系的选择与液晶分子取向间的关系以及边界效应对微球尺寸的影响；随后，从胆甾相液晶微球的光学特性切入，介绍了利用温度、溶剂和光等外界刺激调控螺旋结构自组装的原理和策略以及微球之间独有的“光子交叉通讯”现象；最后，总结了现阶段胆甾相液晶微球的潜在应用方向并讨论了该材料体系未来面临的挑战。

微针贴片不仅实现了无痛注射的梦想，还提高了药物经皮递送的效率，在美容护肤、疾病治疗等多个领域展现出无限潜力。本文将带领读者一同探索这位消除打针恐惧的“小英雄”背后的科学奥秘，介绍聚合物微针的材料构成与制备工艺，及其在美容与健康领域的应用。微针将逐步进入我们的生活，成为医疗与美容领域的一颗璀璨明星。

固相微萃取(SPME)是一种集萃取、浓缩、解吸和进样于一体的样品前处理技术，具有操作简单、成本低廉、效率高和溶剂消耗少等显著优点。自20世纪90年代加拿大滑铁卢大学的Belardi和Pawliszyn首次提出以来，SPME技术已成为环境分析领域的重要工具。SPME技术与质谱(MS)技术的联用，能够有效检测和定量分析环境污染物，为环境污染物的分析提供了强有力的工具。本文综述了SPME-MS联用技术(SPME-GC-MS、SPME-LC/HPLC-MS、SPME-AMS)在环境分析中的应用进展，阐述了SPME技术的基本原理，介绍了萃取方式和涂层材料，并说明了这三种联用方式及其在环境方面的应用实例，最后，对该技术的未来发展方向进行了展望。

面向化学“101计划”的核心教案模块，以“理论-实践”一体化的模式进行了微流控分析教学探索，包含微流控理论教学和微流控核心实验教学两大模块，其中实验教学包含两个案例：转基因大豆核酸检测(LAMP核酸检测案例)和降钙素原快速定量检测(夹心型免疫分析案例)。本课程在传统分析化学教学模式的基础上进行创新，丰富了微流控实验中即时检测(POCT)的理论及实验的课程设计，通过实际案例帮助学生更好地理解微流控的基本原理和实际应用，同时培养学生的实验技能、数据分析能力和综合思维能力。

介绍了一个运用新颖反应器的综合探究实验：在微反应器中，进行乙酸和乙醇的酯化反应。学生以小组形式，通过改变实验条件，如反应温度、原料比、停留时间、催化剂用量等，考察对原料转化率的影响，学习应用核磁共振氢谱推测反应发生的程度。通过该实验，学生了解了微反应器新实验技术，学习了利用核磁共振氢谱进行定量分析的方法，提高了分析思考能力。

在未来的能源系统中，绿氢具有巨大的应用潜力。设计非贵金属电催化剂对于电解水制氢至关重要，尤其是对于工业级电流密度电解水的实际应用。本文通过水热和电化学方法以及焙烧相结合的多步制备方法，制备得到Zn掺杂的NiBP微球电催化剂(Zn/NiBP)。该催化剂在1 mol∙L⁻¹ KOH电解质溶液中，电流密度为100 mA∙cm⁻²，析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的过电位分别为95 mV和280 mV，性能优于之前报道的大多数催化剂。当Zn/NiBP为双功能的阴极和阳极催化剂，在1 mol∙L⁻¹ KOH溶液中，电流密度达到2000 mA∙cm⁻²，电解电压为3.10 V，优于Pt/C||RuO₂催化剂体系的电解性能。对于Pt/C||Zn/NiBP组成的电解池体系，在1和6 mol∙L⁻¹ KOH中，当电解电流密度达到2000 mA∙cm⁻²时，电解电压分别仅为2.50和2.30 V，表明该催化剂在实际的工业条件下具有优异的电解水性能。

锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命、优异的倍率性能和热稳定性而备受青睐，成为从便携式电子产品到电动汽车等实际应用中的最佳电源。在这种背景下，同轴静电纺丝技术因可制造适用于锂离子电池的独特纳米纤维材料而备受关注。尤其纤维材料具有高比表面积、高孔隙率、较大的长径比和易表面改性的优点，近年来在锂离子电池领域被广泛研究。这篇综述全面总结了同轴静电纺丝的基本原理与该技术在正极、负极和隔膜等锂离子电池关键材料中的实际应用和最新进展，并讨论了同轴静电纺纤维材料的纳米/微米结构决定其电化学性能的规律。此外，该综述还分析了同轴静电纺丝未来的发展方向，强调了未来拓展同轴静电纺丝技术在锂离子电池领域的应用所面临的挑战。