二氧化碳(CO₂)的大量排放引发了一系列环境问题，但同时CO₂也是一种重要的碳资源。因此，捕获CO₂并将其转化为高附加值化学品，已成为科学与工业领域的热点课题。从化学角度而言，CO₂被视作一种稳定、安全且储量丰富的C1资源。将CO₂转化为高值化学品，不仅能有效解决CO₂排放问题，同时实现了CO₂的资源化利用。把CO₂催化环化加成到环氧化物中，制备高附加值的环状碳酸酯，是一种反应过程简单且前景可观的CO₂利用策略，该反应无副产物产生，原子经济性100%，反应条件温和。本文综述了CO₂化学利用途径，着重介绍了CO₂环加成反应高效催化剂，并对不同类型催化剂的性能进行了比较，最后对CO₂环加成反应研究进展进行了总结与展望。

利用固相转化法将Fe₃O₄纳米粒子表层转化为具有光催化活性的铁基-金属有机框架MIL-100(Fe)，制备得到Fe₃O₄@MIL-100(Fe)核壳结构复合材料。MIL-100(Fe)的光生电子驱动了Fe₃O₄中的Fe³⁺向Fe²⁺的快速转化，MIL-100(Fe)的大比表面积提高了复合材料对抗生素分子的吸附性能。通过控制Fe₃O₄纳米粒子向MIL-100(Fe)的转化程度，优化了二者之间的协同效应，增强了光催化活化过硫酸盐降解抗生素性能。其中，最佳Fe₃O₄@MIL-100(Fe)表现出406 m²·g^-1的高比表面积，在光催化降解50 min时的降解率达到83.0%，并在5次循环实验中表现出较高的稳定性。

含能材料自出现以来就在民生、国防领域发挥巨大作用。本文作为一篇科普文章，通过拟人的手法，简单介绍了含能材料的基本种类、基本性质，并着重介绍一些重要含能材料的性质和应用。希望能增强读者对含能材料的兴趣，引发读者对含能材料的思考，从而打破对含能材料认知的固有印象。

海洋盐差能发电是一项新兴的绿色能源，具有巨大的开发潜力。本文借用拟人化的手法，通过海洋盐差能在离子交换膜公司的求职之旅，简述了离子交换膜和反向电渗析技术，介绍海洋盐差能的利用现状以及被用于发电的原理。本文希望通过生动形象的语言加深读者对海洋盐差能的认识和理解，增强“能源安全”意识。

介绍了一个普通化学实验“化学能驱动的非平衡态变色”，主要包括基于三溴乙酸引发的pH跳跃导致的甲基红变色反应，并利用pH计对这一过程的机制进行了探究。通过本实验，可以帮助学生理解热力学稳态、动力学控制的非平衡态和能量耗散的非平衡态；掌握缓冲溶液、pH指示剂的基本概念；以及巩固一些常用仪器的使用方法。

针对信息技术迅猛发展的背景下化学史教学中存在的问题，基于线上的课程资源建设知识图谱，开设AI助教，初步探索了AI赋能的化学史教学方式。将知识图谱与AI助教应用于教学中，助力个性化的学习与学情诊断，通过教学实践初步证实了AI赋能的化学史教学改革解决了目前教学中存在的问题，提升了学生的学习兴趣与数字素养。教师借助知识图谱和AI助教的数据有助于全面诊断学情，为课堂教学的优化提供依据。

基于向大一学生开设的“电解-量气法测定阿伏加德罗常数”实验，设计了Cu₂O的电化学合成及量气法测定阿伏加德罗常数一体化实验，该实验巧妙地融合了元素化学实验中有关Cu₂O的制备及性质实验内容。一次电解完成两个实验，节约电能，节省时间。Cu₂O的电化学合成及量气法测定阿伏加德罗常数一体化实验可作为一个微实验灵活穿插于大学基础化学实验教学中，对于培养大一学生的全方位思考的意识和多角度分析问题的能力以及经济、环保的理念有重要意义。

用于海水脱盐的太阳能界面蒸发装置因其绿色环保、简单高效以及适用范围广等优点，受到了广泛关注。与传统的体积式蒸发装置不同，太阳能界面蒸发装置将太阳光的收集和蒸汽的产生锁定在空气-水的界面，无需从底部加热整体水来产生蒸汽，极大提高了能源利用效率。本文详细介绍了太阳能界面水蒸发装置的重要组成部分——光热材料的光热转换机理、材料种类以及材料的性能；探讨了高效海水净化太阳能蒸发装置的设计策略(增强光吸收、充足水供应、耐盐排盐等)。在此基础上，总结了基于界面蒸发中的太阳能蒸发装置的研究进展，展望了新型太阳能蒸发装置在海水净化领域的发展前景。

教育数字化是我国开辟教育发展新赛道的重要突破口，人工智能为教育赋能成必然趋势。基于智慧教学模式的探索，本文对人工智能赋能物理化学实验课程的设计原则进行具体的分析，提出人工智能赋能物理化学实验平台的具体设想，并评估我校初步的实践效果，为促进传统化学实验教学模式向更加智能化方向转变提供了新的视角。

明胶是动物结缔组织中的胶原蛋白经过适度水解得到的高分子材料，其具有溶胶-凝胶可逆性。本实验借助明胶的溶胶-凝胶可逆性以及果汁中富含的金属离子，制备了明胶果冻电解质材料和系列电解反应的科普简易装置。通过趣味性教学展示和适宜于大众直接参与动手的简易实验，使大众深入了解水果电池的根本原理以及金属离子在明胶内部被固化溶液环境中的运动转移特性，进而认识普通电池工作的内在机制。本科普实验不但将凝胶电解质材料在能量储存和转化方面的巨大优势充分展现在大众面前，促进公众对天然大分子和电解质科学的了解、提高科技创新认知以及激发他们的科学兴趣，具有极高的社会价值。本科普实验所用材料价廉易得且绿色环保，实验过程没有安全隐患，达到用大众熟悉的材料创新性地实现普及科学知识之目的。