物理化学I课程知识点多、内容理论性强，概念抽象难以理解，公式多、推导复杂，知识点之间的关联性、逻辑性强，任课教师和学生普遍反映教与学都存在较大难度。知识图谱是一种结构化的语义知识库，它可以系统化、网络化、可视化展示物理化学I课程的知识点及其间的内在关联，以满足碎片化学习背景下学生个性化学习的需求；将其引入物理化学I课程建设过程，可极大地提高教师的教与学生的学的效果。本文结合任课教师团队亲身经历，简要介绍了物理化学I课程知识图谱搭建的过程。

现行的实验教材中缺乏双核桥联配合物合成的实验，关于仲胺合成和Cu(II)氧化性的知识也较少。本实验从有机化学理论知识中的基本反应出发，设计了两条路线合成目标仲胺配体，即基于亲核取代反应的路线一和亲核加成缩合-还原的路线二。运用配位化学原理及有机化学中的共轭驱动效应，使弱氧化性的Cu(II)将仲胺氧化成共轭的芳香亚胺(希夫碱)结构，同时利用希夫碱的配位作用和氯离子的桥联配位作用形成稳定的氯桥联双核Cu(I)配合物。为适应普通高校的实验教学条件，本实验还设计了一套操作简单、现象直观的Cu(I)配合物中铜离子价态的鉴定实验。本实验所涉实验原理既包含基础化学反应知识，又体现最新的科学研究成果，反应条件温和、实验现象直观、重现性好、收率高，能有效提高学生的综合实验操作技能，锻炼学生的有机合成、配位合成能力。

通过在CsPbBr₃薄膜上旋涂一次I₂的异丙醇溶液以修饰CsPbBr₃吸光层，钝化CsPbBr₃层表面缺陷，改善CsPbBr₃薄膜形貌。同时通过利用环境友好的绿色溶剂水溶解CsBr，显著提高了其溶解度，减少了旋涂次数，简化了电池制备流程。实验结果表明，在CsPbBr₃钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells，PSCs)中，使用5 mg·mL^-1 I₂的异丙醇溶液界面修饰的器件具有最佳光伏性能，其最高开路电压(open-circuit voltage，V_OC)为1.55 V，短路电流密度(short circuit current density，J_SC)为7.45 mA·cm^-2，填充因子(fill factor，FF)为85.54%，光电转换效率(photoelectric conversion efficiency，PCE)达到了9.88%。

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了Au和I单掺杂及共掺杂双钙钛矿Cs₂NaBiCl₆的电子结构和光学性质。结果表明，当Au以0.25的浓度掺杂Cs₂NaBiCl₆中的Na时，掺杂结构的带隙低至1.86 eV，下降最显著。I单掺杂结构的带隙随掺杂浓度的增加而减小。相比掺杂前，各种浓度Au和I单掺杂结构的吸收光谱都发生了红移。Au和I的共掺杂导致带隙降低。其中Au和I在Cs₂NaBiCl₆晶体内均匀相邻位置时，共掺结构的带隙最小，在400~700 nm可见光区的光吸收能力最强，对可见光的利用率最高。

用基于第一性原理的密度泛函理论方法，对Cs₃Bi₂X₉(X=Cl、Br、I)的光电特性进行理论计算，并系统阐述这3种晶体的表面效应对光电性能的影响。结果表明，3种材料的光学特性由铋原子和卤素原子最外层p轨道上的价电子主导。在可见光区中，材料的吸收峰会随卤素原子序数的增加呈现红移，其中一维结构的Cs₃Bi₂Cl₉表面结构在光吸收能力上尤为特别且敏感；二维结构的Cs₃Bi₂Br₉光吸收能力会受厚度影响；零维结构的Cs₃Bi₂I₉非常稳定，且几乎不受表面特性和晶体厚度的影响。

Five inorganic monoiron(Ⅱ) carbonyl salts 1-5, fac-M[Fe(CO)₃I₃]_n (Mⁿ⁺=Na⁺ (1), K⁺ (2), Mg²⁺ (3), Ca²⁺ (4), NH₄⁺ (5)) were prepared from the reactions of cis-[Fe(CO)₄I₂] precursor with the iodo salts (MI_n), and developed as CO-releasing molecules (CORMs) for CO therapy of cancer. The decomposition of salts 1-5 with CO-release in DMSO, D₂O, saline, and phosphonate buffer solution was investigated by the Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopic monitoring. The corresponding kinetics for the decomposing of these salts were estimated by abiding by a first-order model. Cytotoxicity of the five salts was assessed on a bladder cancer cell line (RT112) by the methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assays for 24 h, with the half maximal inhibitory concentration (IC₅₀) values of 25-43 μmol·L^-1. Notably, varying a counter ion of fac-[Fe(CO)₃I₃]^- anion from an organic aminium to an inorganic cation unambiguously affects its stability and thus the cytotoxicity. Moreover, a mechanistic probing into the cytotoxicity of fac-[Fe(CO)₃I₃]^- anion was paved. Interestingly, not only the produced iodine radicals but also the gaseous CO from the decomposition contributed to its cytotoxicity. Particularly, it was found that, with the treatment of the anion, the reactive oxygen species (ROS) level in the mitochondria significantly enhanced, and the mitochondria-related protein expression of Parkin was extremely upregulated. The ferroptosis inhibitor assays of Ferrostatin‑1 and Liproxstatin-1 confirmed that these complexes evoked a ferroptosis-involved pathway to contribute to their cytotoxicity. Therefore, a mechanistic understanding of the cytotoxicity of fac-[Fe(CO)₃I₃]^- anion is proposed, which is stimulated by the decomposing of the anion, and thus manufactures the mitochondria-relevant activities such as fission, energy metabolism, and mitophagy, and evokes a pathway of ferroptosis, to lead severe cellular damage even death.

介绍了一个研究型综合化学实验——具有异构发光变色的双核铜(I)配合物的合成、铜含量分析和发光性能研究。本实验基于氧化还原反应和配位反应合成Cu(I)配合物，采用薄层色谱法判断合成反应进程，运用配位滴定法测定其铜含量，利用荧光光度法和荧光定量分析法测定固态荧光以及判断产品的纯度。本实验综合了无机化学、有机化学、分析化学的基础知识和实验技能以及大型仪器的学习和操作，同时体现了发光金属配合物这一科研热点，探究物质结构与性质的关系。通过本实验的实践，学生在巩固所学实验知识和实验技能的同时，训练了运用所学知识解决实际问题的综合能力，有利于学生初步建立科学的思维方式和研究能力。

将硫化氢(H₂S)有毒废气转化为氢气(H₂)和高附加值含硫化学品一直是光催化分解H₂S领域的重要研究目标。本文借助孪晶Mn_0.5Cd_0.5S (T-MCS)固溶体的结构优势促进光催化剂体相电荷分离，并将导电性能优异的二硫化镍(NiS₂)负载于T-MCS表面，构建了NiS₂/T-MCS界面肖特基结与体相S型孪晶同质结复合光催化剂。研究表明，NiS₂不仅引入了大量活性位点，而且显著改善了表面电荷分离效率。以0.1 mol L⁻¹ (M)硫化钠(Na₂S)与0.6 M无水亚硫酸钠(Na₂SO₃)吸收H₂S后的饱和溶液作为反应液，8 wt% NiS₂/T-MCS复合材料产氢速率可达59.95 mmol h⁻¹ g⁻¹。傅里叶变换红外光谱(FTIR)与紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)证实反应液中硫化合物几乎完全转化为硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)，并通过滴定法对S₂O₃²⁻含量进行了定量测定。本文制备的肖特基结与固溶体孪晶同质结复合材料为开发高效H₂S光催化转化体系，以及同时获得H₂和Na₂S₂O₃提供了重要实验参考。

采用一步水热法合成泡沫镍(NF)自支撑的Co₉S₈/Ni₃S₂@NF杂化纳米棒阵列，其可以作为尿素氧化反应(UOR)和析氢反应(HER)的双功能催化剂。物相分析、形貌表征和电化学测试结果表明Co₉S₈/Ni₃S₂@NF异质结杂化纳米棒阵列通过Co₉S₈与Ni₃S₂之间的耦合异质界面促进了电子转移，提高了电荷转移速率。同时，该催化剂的粗糙表面使其展示出优异的超亲水性和超疏气性，有利于气体输送以及电解液扩散。在UOR和HER中，该催化剂分别在120和103 mV的低过电位下就能达到100和10mA·cm^-2的电流密度。此外，利用合成的Co₉S₈/Ni₃S₂@NF电极同时作为阴极和阳极，当电流密度达到100 mA·cm^-2时双电极电解池的运行仅需要1.57 V的低电压，并且在20 mA·cm^-2电流密度下稳定运行27 h，无明显活性衰减。