力致发光材料因其具有外力作用诱导产生发光的独特性质，其在冲击力、应力、张力或压力等作用力的传感，以及显示、照明、成像等领域具有巨大应用潜力，近年来引起了人们广泛关注。实验以二苯甲酰甲烷(DBM)、Eu(NO₃)₃和三乙胺(TEA)为原料，通过共沉淀法快速合成了离子型Eu³⁺配合物Eu(DBM)₄TEA。采用紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱和X射线衍射谱对配合物的结构进行表征，并测定配合物的荧光性质和力致发光性能。本实验是在现有科研成果的基础上开发的包含稀土金属有机配合物合成、产物仪器表征和产物性能模块化综合化学实验，实现了科教融合；实验原料廉价、实验操作简单，模块化的设计机动灵活，能满足基础实验、综合实验和趣味科普实验等不同层次本科教学需求；实验现象可视，有助于激发学生学习兴趣，提升学生专业认同感。

结构化学课程是学生从微观角度理解分子的电子结构和空间结构以及化学反应本质的重要途径。本文通过使用GaussView软件，对原子和分子轨道的对称性、电子排布及其能量特性进行了直观动态的分析，并深入探讨了分子轨道对称守恒原理。这些方法不仅有效降低了抽象概念的理解难度，还进一步丰富了课程内容，显著提升了教学效果。

梯形共轭聚合物(CLPs)因其独特的光电性质而受到广泛关注。绝大多数CLPs是通过溶液方法合成的，但近年来，在超高真空环境中进行的表面原位合成策略逐渐崭露头角，成为CPL合成的新方法。表面原位合成方法能够克服传统溶液合成的限制，如随着聚合度增加而受限的溶解度和结构稳定性，从而实现复杂共轭结构的精确合成。Azulene衍生物是在表面合成非苯型CLPs的有吸引力的前体。与传统的只含六元环的CLPs相比，使用烷基取代的azulene作为前体分子，有望获得具有复杂骨架结构的CLPs，从而调控其电子性质，但目前很少有人探索这种策略。本文报道了3,3'-二溴-2,2’-二甲基-1,1’-联薁(DBMA)在Au(111)表面上的热化学反应。在室温的Au(111)衬底上，我们发现沉积的分子在重构表面的fcc (面心立方堆积)区域形成无定型的聚集体，并在100 ℃以下保持形貌不变。当退火温度高于150 ℃后，DBMA发生脱溴反应并与金原子络合形成具有复杂空间立体结构的2,2’-二甲基-1,1’-联薁有机金属聚合物，并展现出迥异的图像特征。随后在更高温度下退火，有机金属聚合物脱去金属原子并经历碳碳偶联反应。该过程伴随着甲基与相邻薁单元之间的分子内环化反应，形成了含有benzo[a]azulene单元的梯形共轭聚合物。有趣的是，我们发现当一侧甲基参与反应并在聚合物中形成六元环时，会显著地弯折聚合物链，使得另一侧甲基与薁单元之间的距离增加，并抑制预期的环化过程。我们通过键分辨扫描探针显微镜对反应过程中的相关结构进行了研究，发现反应结果与反应中间结构的应力关联紧密。我们的结果表明，烷基取代的azulene前体可应用于非苯型碳纳米结构的表面合成，并有望实现扩展的非苯型二维碳纳米结构。

催组装是用于描述催组剂帮助下的分子组装的新概念，目前还未报道过催组装过程的分子水平表征。本文中，我们利用扫描隧道显微镜(STM)，在辛酸和高序热解石墨之间的液固界面，观察到了1, 3, 5-三(4-羧基苯基)-苯(BTB)亚稳态自组装网格在主客体识别过程中的催组装过程。实验中采用的是低浓度的客体分子酞菁铜(CuPc)，以及晕苯(COR)分子。我们对比了单客体(COR/BTB或CuPc/BTB)体系和多客体(COR & CuPc/BTB)体系中客体分子在主客体组装过程中的不同吸附特征。在多客体分子(COR & CuPc/BTB)体系中，晕苯分子优先填入主体六边形网络中，随着组装的进行逐渐被酞菁铜分子取代。晕苯分子在组装过程中发挥了催组装剂的作用，帮助低浓度酞菁铜完成了其本身无法形成的、大面积的CuPc/BTB共组装。这是首次在分子尺度观察到的完整的催组装过程，有助于指导构建更高复杂度的二维分子组装单层膜。