铀是核工业不可或缺的资源，而陆基铀矿资源含量有限且分布不均。因此，海水提铀(UES)对可持续能源生产具有巨大潜力。电容去离子(CDI)技术以其低能耗、工艺简单、对环境友好和高吸附效率而闻名，对UES具有重要潜力。本文回顾了CDI技术的发展历史、原理、分类和应用。在发展历史部分，我们简要介绍了CDI技术的早期发展，并强调了其在UES中的关键里程碑以及近期优化工作。在原理和分类部分，我们将CDI技术置于UES应用的背景下，进行了全面介绍。另外，在应用部分，我们重点介绍了CDI技术在UES中的当前应用。此外，本文详细阐述了CDI技术在UES中的当前研究现状及其在吸附性、选择性和经济效益方面的优势。在吸附性方面，CDI技术通过精心优化电极结构和材料选择，展现了其吸附铀离子的效率。在选择性方面，CDI技术通过灵活调控电极材料和操作参数，有选择性地提取铀，同时减轻了来自竞争离子的干扰，从而提高了提取效率。在经济性方面，CDI技术因其低能耗和经济性脱颖而出，促进了高效的铀提取，且在UES领域具有与替代方法相比的实质经济优势。最后，我们讨论了该技术在铀提取过程中的挑战因素(竞争离子、盐度、pH值和生物污损)，旨在探讨使用CDI技术进行UES的可行性和经济效益，并为进一步优化和推广CDI技术在UES中的应用提供理论支持。此外，我们还致力于通过引入材料信息学来解决CDI在提铀过程中存在的一些当前挑战，并展望该问题的未来发展。本文为CDI技术在UES中的发展和工业进展提供了实用的见解，旨在为后续CDI海水提铀研究提供宝贵的参考，以促进海水资源的可持续利用。

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。

采用气固法制备了磷化钼-碳纳米花(MoP-CFs)，通过简单的超声自组装将C₆₀修饰在MoP-CFs表面，形成范德瓦耳斯异质结。研究其电催化析氢性能发现，C₆₀的修饰能够有效降低电催化析氢过电位。其中，10% C₆₀-MoP-CFs样品(10%为C₆₀的质量分数)表现出最佳催化活性，在酸性和碱性条件下达到10 mA·cm^-2的电流密度时，所需要的过电位分别为158和157 mV，并且具有至少20 h的电催化稳定性。C₆₀与MoP-CFs之间强电子耦合作用促进电子由C₆₀迁移到MoP-CFs表面，有助于减小电荷传输阻力，加快电催化析氢界面反应动力学过程。

合成了2个丁二酮肟有机锡化合物：双(三(2-甲基-2-苯基丙基)锡)丁二酮肟配合物(C₆H₅C(CH₃)₂CH₂)₃Sn(ON=C(CH₃)C(CH₃)=NO)Sn(CH₂C(CH₃)₂C₆H₅)₃ (1)和二苄基锡氧氯丁二酮肟多核配合物[μ₃-O-((C₆H₅CH₂)₂Sn)₂(ON=C(CH₃)C(CH₃)=NOH)(O)Cl]₂(2)。通过元素分析、红外光谱、核磁共振(¹H、¹³C、¹¹⁹Sn)、差热分析和单晶X射线衍射对配合物进行了结构表征，对其结构进行量子化学从头计算，并进行了体外抗癌活性研究。结果显示：配合物1为通过配体丁二酮肟桥联的双锡核中心对称分子，锡原子均为四配位的畸变四面体构型；配合物2为通过氧原子和丁二酮肟配体桥联的四锡核中心对称多环聚合结构，锡原子分别为五配位的畸变三角双锥构型和六配位的畸变八面体构型。配合物对人肝癌细胞(HUH7)、人肺癌细胞(A549)、人表皮癌细胞(A431)、人结肠癌细胞(HCT-116)和人乳腺癌细胞(MDA-MB-231)均有较强的抑制活性。

科研创新训练是理工科专业本科生的一门必修课，是对所学专业知识在科学研究中的综合运用，因而在培养学生理论联系实际、科研课题的设计、独立进行分析问题和解决问题的能力方面具有重要作用。本文将水合物熔盐中柠檬酸三丁酯的合成研究应用于科研创新训练教学中，引导学生从研究背景、课题的提出、课题的设计、分析方法的建立、实验过程研究、结果分析等方面进行了课题的整体设计研究。通过本课题的研究工作，学生综合运用能力、分析问题解决问题的能力以及独立进行科研的能力显著提高，达到了预期目标，获得了水合物熔盐中柠檬酸三丁酯的最佳工艺条件和促进作用机理，为工业化生产奠定了理论基础，是教学和科研相互融合相互促进、值得推广的一种科研创新训练教学方式。

从教学改革的角度出发，通过增加自主设计实验来促进学生的自主学习能力和实验设计思维能力的提升。自主设计实验要求学生自主查阅文献、设计实验方案、分析方案可行性、实验探究后进行综合讨论分析。进一步培养学生独立思考、融会贯通的能力，培养查阅文献、撰写实验方案的能力，为将来的科学研究工作打下坚实基础。

为全面深化信息技术与实验教学的融合，推进化学实验课堂的改革与创新，本文从信息化教学视角出发，借助虚拟仿真技术，开展了以“甘氨酸合铜的制备及其差热分析”为例的双线混融实验教学模式研究，实现了化学实验教学课堂从封闭到开放的转变，构建“过程–结果”二维度，“虚拟与真实、理论与操作、线上与线下”三结合，实施“课前网上预习–课中实验操作–课后总结分析”全过程的多元化实验教学评价方法，培养学生自主学习和实践探索能力，实现从预成性知识到建构性知识的转变。

为培养学生的科研思维及创新能力，加深学生对无机簇合物概念及荧光性能的认识与理解，设计开发了铜碘簇合物的制备及荧光检测亚硝酸盐的综合性实验。利用纳米沉淀的方法合成铜碘簇合物，通过红外光谱、X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、紫外光谱、荧光光谱等分析手段对材料进行结构及性能表征，考察材料的荧光及检测亚硝酸盐的性能。结果表明：材料对亚硝酸盐具有高选择、高灵敏检测，检出限为3.73 µmol∙L⁻¹，可作为监测亚硝酸盐的“开-关”荧光探针。通过该实验，学生不仅对簇合物的结构及荧光分析法检测亚硝酸盐等前沿知识加深理解，还可学习紫外分析仪、荧光分光光度计等仪器的基本原理及操作技能，为将来从事相关科研及工作奠定基础。

To expand the study on the structures and biological activities of the anthracyclines anticancer drugs and reduce their toxic side effects, the new anthraquinone derivatives, 9-pyridylanthrahydrazone (9-PAH) and 9, 10-bispyridylanthrahydrazone (9, 10-PAH) were designed and synthesized. Utilizing 9-PAH and 9, 10-PAH as promising anticancer ligands, their respective copper complexes, namely [Cu(L1)Cl₂]Cl (1) and {[Cu₄(μ₂-Cl)₃Cl₄(9, 10-PAH)₂(DMSO)₂]Cl₂}_n (2), were subsequently synthesized, where the new ligand L1 is formed by coupling two 9-PAH ligands in the coordination reaction. The chemical and crystal structures of 1 and 2 were elucidated by IR, MS, elemental analysis, and single-crystal X-ray diffraction. Complex 1 forms a mononuclear structure. L1 coordinates with Cu through its three N atoms, together with two Cl atoms, to form a five-coordinated square pyramidal geometry. Complex 2 constitutes a polymeric structure, wherein each structural unit centrosymmetrically encompasses two five-coordinated binuclear copper complexes (Cu1, Cu2) of 9, 10-PAH, with similar square pyramidal geometry. A chlorine atom (Cl2), located at the symmetry center, bridges Cu1 and Cu1A to connect the two binuclear copper structures. Meanwhile, the two five-coordinated Cu2 atoms symmetrically bridge the adjacent structural units via one coordinated Cl atom, respectively, thus forming a 1D chain-like polymeric structure. In vitro anticancer activity assessments revealed that 1 and 2 showed significant cytotoxicity even higher than cisplatin. Specifically, the IC₅₀ values of 2 against HeLa-229 and SK-OV-3 cancer cell lines were determined to be (5.92±0.32) μmol·L^-1 and (6.48±0.39) μmol·L^-1, respectively. 2 could also block the proliferation of HeLa-229 cells in S phase and significantly induce cell apoptosis. In addition, fluorescence quenching competition experiments suggested that 2 might interact with DNA by an intercalative binding mode, offering insights into its underlying anticancer mechanism.