用2，5-二(2-甲氧基-乙氧基)对苯二甲酰肼(BMTH)和1，3，5-三甲氧基-2，4，6-三甲酰基苯(TpOMe)缩聚，基于界面聚合法，在多孔三氧化二铝(AAO)基底上制备出一种二维共价有机骨架(COF)膜TpOMe-BMTH，并研究了所得膜材料对锂、镁离子的分离性能。结果显示，TpOMe-BMTH/AAO膜具有高的结晶性和良好的稳定性，并表现出优异的金属离子选择性，在LiCl(0.1 mol·L^-1)和MgCl₂(0.1 mol·L^-1)组成的二元混合离子体系中，对Li⁺/Mg²⁺的分离因子高达258。基于密度泛函理论的平面波赝势方法计算表明，材料孔道中的富氧低聚醚链对Li⁺和Mg²⁺的结合能分别为-282.69和-13.46 kJ·mol^-1，使材料表现出强的亲锂特性，促进了Li⁺沿着COF膜的一维孔道进行吸附扩散，最终实现锂、镁离子的高效分离。

在追求培养高素质应用型人才的教育目标指引下，本文提出了一个综合性实验模块，该模块融合了高分子化学、生物医学工程和仪器分析等学科领域的基础知识与实验技能。本实验以磷酸钙作为凝胶化的钙源，通过精确调控氯化钙与磷酸钠溶液混合比例及过程，实现了磷酸钙颗粒在天然高分子海藻酸钠溶液中的均匀分散。这些颗粒在搅拌作用下缓慢释放钙离子，与海藻酸钠发生交联反应，从而形成粒径在微米范围内的海藻酸钙凝胶颗粒，并在此过程中实现对药物的高效包载。实验中运用了动态光散射技术来评估颗粒的粒径及分布，通过荧光分光光度法来分析其药物包载效率及释放行为。本实验方案立足于当前科研领域的热点，并采用了经过广泛验证的环保材料与方法，保证了实验的生态友好性。同时，该实验模型具有潜在的拓展性，可适用于其他响应型高分子及药物载体的研究。本实验设计旨在同步促进学生的基础实验技能与高级研究素养，通过在探索性学习环境中对学生进行指导，进一步激发和提升他们的创新思维和自主研究能力，从而培育出能够引领未来科研领域发展的创新型人才。