开发用于制氢的高效光催化剂在可持续能源研究中至关重要。本研究设计并制备了一种具有S型异质结结构的共价三嗪框架(CTF)-Cu₂O@NC复合材料，旨在提高光催化制氢的效率。由于氮掺杂碳(NC)层和S型异质结的协同效应，复合物的光吸收能力、电子-空穴分离效率和产氢活性显著增强。该系统的结构和光电化学表征表明，S型异质结不仅提高了光生载流子的分离效率，而且还保持了很强的氧化还原能力，从而进一步促进了光催化反应。此外，NC层可以同时减少Cu₂O的光腐蚀并促进电子转移。实验结果表明，CTF-7% Cu₂O@NC复合材料在可见光照射下表现出优异的制氢性能，达到15645 μmol∙g^-1∙h^-1，大大超过了纯CTF的光催化活性(2673 μmol∙g^-1∙h^-1)。这项研究为开发高效、创新的光催化材料提供了一种新方法，有力地支持了可持续氢能源的发展。

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。

Under solvothermal conditions, six new coordination polymers (CPs) [Mn(L) (phen) (H₂O)]_n (1), [Co(L) (phen)(H₂O)]_n (2), [Cu(L)(phen)(H₂O)]_n (3), [Zn₂(L)₂(phen)₂(H₂O)]_n (4), [Zn(L)(phen)]_n (5), and [Cd(L)(phen)₂]_n (6) were synthesized by reactions of dicarboxylate ligand 2, 2'-(1, 2-phenylenebis(methylene))bis(sulfanediyl)dinobutyric acid (H₂L) and 1, 10-phenanthroline (phen) with the corresponding metal salts. Complexes 1-6 have been structurally characterized by single-crystal X-ray diffraction analyses, elemental analysis, IR, thermogravimetric analysis, and powder X-ray diffraction. The structures of 1-6 are 1D chains, which are further connected by hydrogen bonding interactions to form 3D supramolecular structures. Among them, 1 and 2 are isomorphic with L^2- of syn-conformation, while L^2- shows anti-conformation in 3-6. In addition, the solid-state photoluminescence property of 4-6 was investigated.

用活性氧(ROS)光催化降解微塑料(MPs)被认为是一种环保且可持续处理水生环境中MPs污染的方法。然而，由于传统光催化剂中电荷载流子的低迁移率和快速复合率使得该手段的使用面临较大挑战。本文通过热聚合耦合热溶剂工艺成功制备了氧硫共掺杂氮化碳纳米片(OSCN)。其中，O、S共掺杂可以有效降低带隙宽度，并提高氮化碳(C₃N₄)的光响应效率。同时，O/S掺杂原子有效增强了电子分布的离域，提高了载流子的分离能力，进一步促进了ROS的形成并提高了材料的光催化性能。与C₃N₄相比，OSCN对不同类型MPs (传统的石油基MPs—聚乙烯PE和可生物降解的生物基MPs—聚乳酸PLA)的光催化降解效果和矿化率显著提高，其中PE和PLA的质量损失分别增加了32.8%和34.1%。值得注意的是，OSCN产生的·OH和¹O₂协同催化了PE的降解，而·OH则是引发PLA光解和水解的主要自由基。本研究对光催化技术在水环境MPs污染修复中的应用具有重要意义。