碳捕集技术是实现“双碳”目标的重要途径。高温工业源CO₂的捕集更宜使用钙基吸收剂。本文立足“双碳”背景，将碳捕集前沿技术融入仪器分析实验课程，开发了蛋壳源CaO的制备、表征及其碳捕集性能的设计性综合实验。选择高钙废弃物鸡蛋壳为原料，采用醋酸处理得到醋酸钙，再经高温煅烧制备了具有较好碳捕集性能的CaO;利用EDTA配位滴定、扫描电子显微镜、X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱和热重分析等多种分析手段，测试了CaO的纯度、形貌、结构及其对CO₂的捕集性能。本实验采用项目式教学方式，引导学生自行设计实验方案并进行实践和总结，不仅锻炼了学生综合运用专业知识解决实际问题的能力，而且培养了学生的科研素养和团队合作精神。

在磁性材料中实现高效的自旋极化，是量子信息技术的应用基础。基于玻尔兹曼分布原理的普适性方案极化效率较低且条件要求苛刻，限制了实际应用。在部分体系的光化学和光物理过程中，电子的跃迁行为表现出自旋选择性，辅以光泵浦技术，可以在较宽松的实验条件下实现更高效率的自旋极化。本文结合近年研究的实际情况，介绍了两类光致自旋极化机制及其代表性磁性分子体系。

采用生动的拟人化叙事，讲述了金属锇原子(“小锇”)从构成有毒化合物四氧化锇到转变为功能性“金属核轮烯”分子的奇幻旅程。故事中，小锇在造成生态破坏后深感愧疚，决心改变，并在一位“分子魔法师”的引导下，成功被改造成“金属核轮烯”。魔法师通过二茂铁、二苯铬、格氏试剂等经典案例，深入浅出地阐释了夹心型、半夹心型等金属轮烯的多样性及其广泛应用。最终，小锇通过创新的“共轭碳链成环”法，被构筑成一个结构独特、性质稳定且具广泛应用前景的新型分子，展现了从基础研究到应用创新的科学思维过程。这则故事不仅是一篇有趣的科普童话，更是一堂融汇了化学史、键合理论和材料科学的启蒙课。

该实验以离子型表面活性剂C₁₄TAB-水二元体系为研究对象，通过偏光显微镜和目视观察法详细研究体系的各向同(异)性、双折射、偏光织构等光学性质和相行为，利用小角X射线散射(SAXS)技术表征溶致液晶相的结构和参数，并绘制其二元相图。该实验在原有综合化学实验的基础上拓展研究体系，降低实验成本，提升实验准确性，可帮助学生在了解溶致液晶表观性质的基础上，进一步认识其微观结构，掌握表征技术的原理和方法，激发学生对物理化学实验的兴趣，有助于学生科学逻辑思维的拓展和实验技能的提高。

智能致动器具有将外界刺激转化为机械运动的能力，在软体机器人、人造肌肉、传感器、智能皮肤等领域具有广阔的应用前景。本新创实验通过在聚酰亚胺高分子膜表面涂覆聚二甲基硅氧烷预聚体，并喷涂石墨烯乙醇分散液，制备出一种可以利用高分子材料的热膨胀系数差异对光、电、热等刺激产生响应的超疏水智能材料。从中国传统剪纸艺术和仿生结构获得灵感，将所得超疏水材料加工成爪形构造和可变形集水装置，利用材料的超疏水性质实现其在强酸，强碱等复杂应用环境下的稳定运行。此外，通过调整刺激电流大小实现了材料致动能力的智能化编程，进一步提升了新创实验的可控性和应用性。本新创实验融汇无机化学、高分子化学、仪器分析和材料化学等多个化学学科，实现理论与应用的巧妙衔接。所选用的实验原料无毒且易得，符合绿色化学的要求，体现了实验的可持续性。通过开发新型材料的制备技术，有效提升了材料的致动性能，极大地拓展了材料的应用场景。该新创实验现象明显，操作过程趣味性强，有助于激发学生的科研兴趣，提高学生的知识应用水平，培养学生的创新意识，同时提升学生的综合素质。该实验对学生的学习和成长具有积极的促进作用。

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。

采用传统固相法制备了La³⁺掺杂的0.28Pb (In_1/2Nb_1/2) O₃-0.32Pb (Zn_1/3Nb_2/3) O₃-0.3PbTiO₃-0.1PbZrO₃(PIN-PZN-PZT)四元压电陶瓷，研究了La³⁺掺杂量对PIN-PZN-PZT四元压电陶瓷微观结构和电学性能的影响。结果表明：引入La³⁺可以增强压电陶瓷局部结构异质性，进而提升介电弛豫特性并提高压电性能。当La₂O₃含量为1.5%时，获得了兼具高电致应变(0.23%)和高居里温度(206℃)的压电陶瓷材料。

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。

Under the condition of solvothermal synthesis, the viologen ligand 1, 1′‐bis(3‐carboxyphenyl)‐(4, 4′‐bipyri‐ dine) dichloride (H₂bcbpy·2Cl) and KI are coordinated with the metal cadmium ions. A case of thermochromic coor‐ dination polymer [Cd(bcbpy)I₂] ·2H₂O (1) was constructed. Complex 1 displays a 1D chain structure and exhibits thermochromic behavior. Under different temperature stimulation, the complex (ground) slowly changed from green to yellow‐green, and with the increase of temperature, the color of complex 1 gradually deepened, and finally became orange‐yellow. Therefore, complex 1 was prepared as a thermochromic film. In addition, we also performed electrochemical tests on complex 1, which showed that the complex is a semiconductor material.

我们成功合成并表征了三种同构的Ti6-氧簇化合物，其分子式为Ti₆O₄(PhPO₃)₂(L)₂(OⁱPr)₁₀。其中Ti6-1的L配体为2-二甲胺基苯甲酸，Ti6-2为3-二甲胺基苯甲酸，Ti6-3为4-二甲胺基苯甲酸。值得注意的是，Ti6-3展现出新颖的溶剂依赖性光吸收特性：在三氟乙醇类溶剂中溶解时，该簇合物表现出明显的可见光吸收；而在异丙醇类溶剂中，其吸收仅局限于紫外区域。相比之下，Ti6-1和Ti6-2在两种溶剂中均保持一致的吸收行为。需要指出的是，这种溶致变色效应在有机共轭材料中较为常见，但在钛氧簇材料中迄今仍属罕见。核磁共振测试表明，Ti6-3表面的异丙氧基配体被三氟乙氧基配体取代，形成了Ti6-3-F变体。通过密度泛函理论计算进一步阐释了这种溶剂化变色效应，揭示了Ti6-3与Ti6-3-F之间能级结构的调控机制。最终研究表明，Ti6-3-F在PM6:BO-4Cl和PM6:L8-BO体系有机太阳能电池(OSCs)中可作为优异的阴极界面层材料，分别实现了17.89%和18.09%的高转换效率，这标志着该材料在高性能OSCs阴极界面层应用中的卓越潜力。