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。

本项目通过结合单片机控制技术和步进电机，实现了对注射器的精确操控，进而构建了一个基于计算机视觉的人工智能滴定分析系统。该系统采纳了一种创新的计算机视觉方案，通过ResNet神经网络分类算法，依据指示剂颜色变化智能判定滴定终点。在23级分析化学实验课中，40名学生在4个学时内成功完成了实验，显示出该系统易于操作和学习。在首届智能实验挑战校赛中，57名学生组成的19支队伍不仅完成了比赛，更有4支队伍自主设计了新的硬件系统和软件算法，展现创新潜力。为了降低成本并便于推广，项目采用了商品化组件和3D打印技术。这些技术的融合不仅为分析化学基础实验的教学创新提供了新的方向，也为未来在智能实验领域的探索研究打下了坚实的基础。

利用乙二胺-水蒸汽进行气相转化（VPT）制备超薄、取向MFI沸石膜，通过将MFI纳米片沉积层转化为致密的沸石膜，实现了膜厚度的有效控制。扫描电子显微镜和X射线衍射表明，制备的沸石膜膜厚度约为280 nm，具有高度b轴取向的致密结构。丁烷异构体双组分分离测试结果表明，在333 K下，等物质的量的正丁烷/异丁烷混合物的正丁烷渗透速率和分离因子分别为1.5×10^-7 mol·m^-2·s^-1·Pa^-1和14.8。Na₂SiO₃作为低聚硅源在MFI沸石纳米片二次生长过程中能够提供硅源和碱度，通过在胺类蒸汽中实现MFI沸石纳米片间的融合生长，进一步提高了膜的取向度和致密性。

采用原位聚合法制备了氯氧化铋(BiOCl)与聚苯胺(PANI)复合的Ⅱ型异质结光催化剂BiOCl/PANI，并采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和N2吸附-脱附测试等多种技术手段对其进行了表征，考察了BiOCl/PANI在模拟可见光下对罗丹明B (RhB)的光催化降解性能。实验结果表明：BiOCl/PANI催化剂比PANI和BiOCl具有更高的光催化活性，在RhB质量浓度为50 mg·L^-1、PANI与BiOCl的物质的量之比为0.02∶1、50 mg·L^-1的催化剂条件下，所制备的BiOCl/PANI光催化150 min后，RhB降解率为98.8%，速率常数为0.031 min^-1；经过4次循环实验后，RhB降解率从98.8%降低至98.4%，表现出良好的稳定性和可重复利用性。光催化剂BiOCl/PANI实现了电子和空穴对的快速分离，降低了二者在催化剂内部的复合速率，提高了光催化性能。

Two density functional theory methods were employed to evaluate the H₂ storage capabilities of metallo-borospherenes TM₈B₆ (TM=Ni, Pd). Consequently, the superatoms Ni₈B₆ and Pd₈B₆, which accommodate 40 and 32 H₂ molecules, respectively, exhibit gravimetric H₂ uptake capacities of 13.134% and 6.562%, respectively. The average binding energies of Ni₈B₆(H₂)₄₀ and Pd₈B₆(H₂)₃₂ fall within the optimal range for reversible H₂ storage applications. The interactions between H₂ molecules and the parent structures were characterized using various wave function analysis methods. Polarization effects, alongside the Kubas mechanism, are pivotal to the adsorption of H₂ on TM₈B₆. Moreover, the investigations examine the effect of temperature on the H₂ storage capacity of TM₈B₆ at atmospheric pressure. Atom-centered density-matrix propagation molecular dynamics simulations confirm the reversibility of H₂ adsorption and desorption cycles. The thermodynamic analyses of the desorption behavior of H₂ molecules were conducted via a three-dimensional graph, plotted based on the relationship between the number of adsorbed H₂ molecules and temperature as well as pressure, revealing that the majority of adsorbed H₂ molecules can be released at 0.5 MPa and 358 K. Compared to the respective monomeric counterparts, the H₂ storage densities of (TM₈B₆)₂ dimers exhibit a slight reduction.

以硼酸与苯甲酸(BZA)为原材料，通过一步热解法合成了B掺杂的长余辉室温磷光碳量子点(B-CQDs-BZA)。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见(UV-Vis)吸收光谱与荧光/磷光发射光谱对B-CQDs- BZA的形貌、结构及发光性能进行表征。结果显示，合成的B-CQDs-BZA主要是由无定形碳构成的尺寸介于2.0~4.5 nm之间的零维碳量子点。B-CQDs-BZA经254与302 nm的紫外光照射后，可呈现出长达20 s的蓝色室温磷光，经测试其磷光寿命长达2.09 s。该方法简单、快速且具有普遍适用性，使用多种原材料均可合成长余辉室温磷光CQDs。基于B-CQDs-BZA卓越的室温磷光发光寿命，我们将B-CQDs-BZA成功应用于时间分辨防伪技术。另外，根据水分子对B-CQDs-BZA的猝灭效应，将其制作成湿度试纸，用来检测环境空气的湿度。

基于第一性原理计算对氮化物钙钛矿CeBN₃(B=Ta、Nb)的电子结构、光学性质、本征点缺陷及缺陷钝化效果进行了系统分析。计算结果表明，CeTaN₃和CeNbN₃均为直接带隙半导体材料，带隙值分别为1.10和0.91 eV；CeTaN₃存在N间隙(N_i)深能级缺陷，与之相比，CeNbN₃未引入深能级缺陷，其能带附近电荷分布更局域，同时具有较低的载流子有效质量和较高的光吸收系数。此外，当碱金属(Li、Na、K、Rb、Cs)分别掺杂CeTaN₃中的Ce时，Li、Na、K和Rb掺杂体系中N_i缺陷的跃迁能级均变浅，其中Rb掺杂钝化缺陷的效果最为显著，而Cs掺杂未能钝化N_i的跃迁能级。

生成式AI凭其卓越的自然语言处理与知识生成力，深刻影响着教育变革。本文探讨了生成式AI在分析化学教学中的应用，剖析了其在教学过程中的多重角色，并对智能备课、学生个性化学习路径的设计、考试结果分析的实施过程进行了详细探索，提升了学生和教师的学习体验与教学效率，为教学模式现代化提供新视角。同时，本文客观分析了AI在教学中的挑战，并提出应对策略，为生成式AI在分析化学及更广泛教育领域的深入应用提供参考。

实验室安全教育是研究生培养的重要环节，对高校教学与科研环境的安全至关重要。论文基于东北林业大学材料学院林业工程专业研究生课程，探讨了AI赋能的实验室安全教育体系。针对传统模式理论与实践脱节、教学方式单一等问题，构建了理论学习、虚拟仿真与实践演练三大模块。AI技术不仅提供沉浸式安全培训，还通过智能考核和个性化反馈优化学习效果。实践演练强化应急处理能力，提高实验安全素养。该体系显著提升学生安全意识，降低事故风险，为高校实验室安全教育的优化和推广提供了重要参考。

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。