含能材料自出现以来就在民生、国防领域发挥巨大作用。本文作为一篇科普文章，通过拟人的手法，简单介绍了含能材料的基本种类、基本性质，并着重介绍一些重要含能材料的性质和应用。希望能增强读者对含能材料的兴趣，引发读者对含能材料的思考，从而打破对含能材料认知的固有印象。

对分析化学实验“分光光度法测定水和废水中总磷”进行改进：以绿色无毒的麦饭石为载体，制备ZnFe-LDHs (层状双金属氢氧化物)改性麦饭石吸附材料，运用FTIR、XRD、SEM、EDS-mapping等手段进行表征，探索出ZnFe-LDHs改性麦饭石对磷的最优吸附处理条件，去除率大于98.4%。含磷废水经改性麦饭石吸附处理后,磷的浓度小于0.08 mg∙L⁻¹，符合磷一级排放标准。该改进实验内容丰富，综合性强，学生在践行“绿色化学”理念中,综合研究能力和团队协作能力得到培养提升，适合推广至本科生高年级教学。

含氮杂环类化合物广泛存在于自然界，具有多种生物活性。近几年，使用含氮环烷烃作为原料合成含氮芳烃成为目前的一个研究热点，该方法无需导向基团，可选择性地一步实现C—C、C—N、C—S和C—Se键的构建和芳构化。本文整理了近年来有关该方法构建功能化喹啉和吲哚的文献报道，进行了系统的梳理和综述，并对该领域未来的发展作出展望。

Five cadmium naphthalene-diphosphonates, formulated as [Cd_1.5(1,4-ndpaH₂)₂(4,4′-bpyH)(4,4′-bpy)_0.5(H₂O)₂]₂ (1), [Cd(1,4-ndpaH₂)(1,4-bib)_0.5(H₂O)] (2), [Cd(1,4-ndpaH₃)₂(1,2-dpe)(H₂O)]·(1,2-dpe)·7H₂O (3), (1,2-bixH)[Cd₃(1,4-ndpaH)(1,4-ndpaH₂)₂(H₂O)₂] (4), and [Cd(1,4-ndpaH₂)(H₂O)]·H₂O (5), have been synthesized from the self-assembly reactions of 1,4-naphthalenediphosphonic acid (1,4-ndpaH₄) with Cd(NO₃)₂·4H₂O by introducing auxiliary ligands with variation of rigidity, such as 4,4′-bipyridine (4,4′-bpy), 1,4-bis(1-imidazolyl)benzene (1,4-bib), 1,2-di(4-pyridyl)ethylene (1,2-dpe), 1,3-di(4-pyridyl)propane (1,3-dpp), and bis(imidazol-1-ylmethyl)benzene (1,2-bix), respectively. Structure resolution by single-crystal X-ray diffraction reveals that compound 1 possesses a layered framework, in which the {Cd₃(PO₂)₂} trimers made up of corner-sharing two {CdO₄N₂} and one {CdO₆} octahedra are connected by phosphonate groups, forming a ribbon, which are cross-linked by 4,4′-bipy ligands, forming a 2D layer. Compound 2 shows a 3D open-framework structure, where chains of corner-sharing {CdO₄N} trigonal bipyramids and {PO₃C} tetrahedra are cross-linked by 1,4-bib and/or phosphonate groups. A 1D ladder-like chain structure is found in compound 3, where the ladder-like chains made up of corner-sharing {CdO₅N} octahedra and {PO₃C} tetrahedra are connected by 1,4-ndpaH₂^2-. Both compounds 4 and 5 obtained by the introduction of flexible ligands during the synthesis show a 2D layered structure, which is formed by ligand crosslinking double metal chains. Interestingly, In 4, flexible 1,2-bix was singly protonated, as guest molecules, filled between layer and layer, while flexible ligand 1,3-dpp is absent in 5. Photophysical measurements indicate that compounds 1-5 show ligand-centered emissions.

由于工业和生活废水的大量排放，地表水水体中的氮污染已成为全球性的环境问题。新兴的电化学降解技术为高效降解含氮废物，如亲电污染物(硝酸盐和亚硝酸盐)和亲核污染物(尿素、氨氮和肼)提供了有前途的解决方案，同时能在电降解过程中实现增值产出。本文对污水中典型的含氮废弃物电降解过程中的升值策略进行了深入研究，重点阐释了提高价值输出效率的方法：(1) 通过构建锌-亲电性污染物电池实现能量与化学品产出；(2) 通过亲核污染物驱动的混合直接燃料电池实现能量输出；(3) 通过亲核性污染物辅助的电解水装置实现节能纯净氢能的生产；(4) 利用锌-亲核性污染物电池进行储能和制氢；(5) 通过C―N耦合反应产生有价值的化学产品。最后，我们对当前面临的挑战和未来前景进行了深入分析，以加深对先进电化学电池的理解，弥合实验试验与实际应用之间的差距。

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。

化学综合实验在大学化学教学中处于基础核心地位。作者结合团队最新研究成果，设计了一个可见光诱导合成含硒七元氮杂中环的综合实验。通过底物设计制备→可见光催化合成→结构表征分析等环节，对学生连续多步合成操作、过程分析和结构解析等技能进行系统训练，培养学生学习的系统性、全面性。在此基础上，学生可以充分了解光化学反应的前沿和优势，培养学生绿色化学意识。

在3，5‐二硝基苯甲酸(3，5‐HDNBA)、4‐吡唑羧酸(4‐H₂PyC)或对乙基苯甲酸(4‐HEBA)存在下，Zn(NO₃)₂·6H₂O与1，2，4，5‐四(4‐乙烯基吡啶基)苯(tkpvb)发生溶剂热反应，制备了[Zn(tkpvb)(3，5‐DNBA)₂]_n (CP1)、{[Zn(tkpvb)(4‐PyC)]·2H₂O]}_n (CP2)和{[Zn(tkpvb)_0.5(4‐EBA)₂]·H₂O}_n (CP3)三种Zn(Ⅱ)基配位聚合物(CPs)。通过红外光谱、元素分析、粉末X射线衍射和单晶X射线衍射对它们进行了结构表征。CP1具有一维“之”字形链状结构，CP2和 CP3则分别呈现六连接和四连接的三维拓扑结构。CP1~CP3均表现出光致发光现象，对无机金属离子有一定的响应性能。其中，Fe³⁺离子对CP1的荧光强度影响最大，检测限达到0.020 μmol·L^-1。这可能是Fe³⁺与CP1中不配位的吡啶基之间的相互作用引起的。

Two new Mn(Ⅱ) coordination polymers, namely {[Mn₂(HL)(phen)₃(H₂O)₂]·7.5H₂O}_n (1) and [Mn₄(HL)₂(1, 4-bib)₃(H₂O)₂]_n (2), were synthesized under hydrothermal conditions by using Mn(Ⅱ) ions and 6-(3′, 4′-dicarboxylphenoxy)-1, 2, 4-benzenetricarboxylic acid (H₅L) in the presence of N-auxiliary ligands 1, 10-phenanthroline (phen) and 1, 4-bis(1H-imidazol-1-yl)benzene (1, 4-bib). The structures of coordination polymers 1 and 2 were characterized by infrared spectroscopy, single-crystal X-ray diffraction, thermogravimetric analysis, and powder X-ray diffraction. Single-crystal X-ray diffraction reveals that 1 has a 1D chain structure based on binuclear Mn(Ⅱ) units, while 2 features a (3, 8)-connected 3D network structure based on tetranuclear Mn(Ⅱ) units. Magnetic studies show that 1 and 2 exhibit antiferromagnetic interactions between manganese ions. 2 shows stronger antiferromagnetic interactions due to the shorter Mn…Mn distances within the tetranuclear manganese units.

以1，1′-二甲基-4，4′-联吡啶(甲基紫精，MV)二氯化物和Keggin型多酸单元合成的晶态材料(MV)₂[HPW^Ⅴ₂W^Ⅵ₁₀O₄₀]·2H₂O为催化剂，在无有机溶剂、室温条件下合成了一系列β-氨基醇类化合物。该催化剂不仅能够高效催化β-氨基醇的合成，而且具有良好的稳定性及可回收性。经过6次循环使用后，催化剂活性未出现明显下降，表明其具有较好的循环利用潜力。与传统方法相比，该反应体系不使用有机溶剂并具有反应条件温和、操作简单、环境友好等优点。