针对无机化学中能斯特方程的教学难点，本实验引入紧跟科学前沿的锌空电池为教学模型，通过改变电极氧化型和还原型浓度来探究能斯特方程影响因素，加深学生对于电化学过程的理解。同时将柔性电子技术引入实验课堂，以安全环保的卡拉胶作为固态电解质，引导学生学习、搭建固态锌空电池，并对其进行电池电压与弯曲角度的性能测试。此外，培养学生创造力，自主设计搭建多形态固态锌空电池，并对用电器进行供电。本实验紧密结合基础电化学知识，密切联系科研前端技术，使学生在加深对能斯特方程理解的同时，能够认识和制作柔性电子器件，激发学生对电化学课程的学习兴趣，且教学成本低、效果好。

采用前驱体煅烧法制备具有吸附-光催化双功能的层状锌铝双金属氧化物(LDOs)。通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)等表征探究了双金属比例、煅烧温度对其吸附-光催化降解四环素(TC)性能的影响。结果表明，当Zn、Al物质的量之比为2∶1，煅烧温度为400 ℃时，可形成具有优异吸附-光催化活性的Zn₂Al₁@LDO₄₀₀。吸附实验表明，Zn₂Al₁@LDO₄₀₀对TC是化学吸附限制的非均相单分子层吸附，且高温利于吸附。利用自由基猝灭实验结合电子顺磁共振(EPR)测试证实光生空穴(h⁺)、羟基自由基(·OH)、超氧自由基(·O₂^-)作为活性物种参与TC的协同降解。

采用溶剂热合成方法，合成了一种新型金属配位聚合物{[Zn₂(L)(H₂O)(DMA)]·DMA·2.3H₂O}_n (1)，其中L^4-为完全脱去质子的N，N'-二(4-羧基苄基)-5-氨基间苯二甲酸，DMA为N，N-二甲基乙酰胺。单晶X射线衍射结果显示，该配合物属于三斜晶系，空间群为P1，a=0.989 6(5) nm，b=1.370 5(5) nm，c=1.382 1(5) nm，α=80.067(5)°，β=76.729(5)°，γ=76.611(5)°，结构是由二维金属有机层通过π…π相互作用而扩展成的三维超分子骨架。红外光谱验证了锌离子与L^4-配体成功配位。粉末X射线衍射(PXRD)实验证实了配合物1具有较高的纯度。热重分析结果显示配合物1在室温至416.9 ℃区间内具有较好的热稳定性。在273 nm的激发光下，配合物1在437 nm处有较强的荧光发射，可以在30 s内快速检测乙醇溶液中的炭疽生物标志物——吡啶-2，6-二甲酸，具有选择性高、抗干扰能力强、检测限低(约为15 μmol·L^-1)等特点。结合PXRD图和紫外可见吸收光谱揭示了其检测机理为晶体骨架坍塌而诱导的荧光猝灭。

纳米氧化锌的制备是一项特色鲜明的经典无机化学实验，制备途径多样。本文针对综合化学实验“纳米氧化锌粉的制备”的现有实验流程所存在的问题进行了创新性的改进。设计了基于微乳液法的氧化锌纳米粒子的制备实验、微乳液形成影响因素的探究性实验与光催化性能的动力学实验。本实验方案反应温和易控，操作安全，现象明显，绿色环保。相对于传统的纳米氧化锌制备实验，本方案内容充实，时间利用率更高，实验内容安排更科学合理；现象明显，趣味性更强；综合性、探究性更强，在巩固学生的基本实验技能的基础上，可进一步培养学生的科研思维，提升科研技能。

以2，2'-硫代二异烟酸(H₂L)和1，10-菲咯啉(Phen)为配体，与Zn (NO₃)₂·6H₂O通过溶剂热法合成新型配位聚合物{[Zn (L)(Phen)]·H₂O}_n(Zn-CP)，并通过单晶X射线衍射、粉末X射线衍射、红外分析、元素分析和热重分析对Zn-CP进行表征。荧光研究结果表明：Zn-CP对金霉素(CTC)具有荧光猝灭响应，Zn-CP检测CTC在5.0~40.0 μmol·L^-1范围内具有良好的线性关系，检出限为72.9 μmol·L^-1。机理研究表明CTC对Zn-CP荧光的猝灭作用是由于能量竞争吸收导致。

在化石能源日益短缺、资源消耗急剧增加的背景下，开发可再生的清洁能源，如太阳能和风能，变得尤为重要。然而，这些清洁能源供应不稳定，因此需要大规模能源转换和储存装置的发展。在这方面，锌-空气电池能量密度高、安全性好、成本低、易组装、对环境友好并且金属锌储量丰富，作为能源储存与转换器件有良好的发展前景，但在应用的过程中仍存在一些问题。其中，隔膜在锌-空气电池中起着隔离正负极，防止短路的重要作用，但关于锌-空气电池隔膜及其改性的研究较少。本文简要介绍了锌-空气电池的发展，以水系碱性锌-空气电池为例，阐述了其工作原理。文中通过理解电池各个组件可能导致电池失效的机制，重点分析了隔膜性能对整体电池性能的影响。其中包括隔膜的离子选择性、离子导电性、稳定性以及保水性等因素。这些因素在锌-空气电池中起到至关重要的作用，直接影响电池的效率、寿命和稳定性。此外，本文还对锌-空气电池隔膜未来发展方向进行了展望。随着科技的进步，锌-空气电池的隔膜材料可能会进行更多的改良和创新，以提高电池的性能和稳定性。对于清洁能源的推动，锌-空气电池在能源储存和转换领域有望发挥更大的作用。

锌离子电池(ZIBs)由于其安全性、可持续性、成本效益和高能量密度而越来越受欢迎，有望成为锂离子电池(LIBs)的替代品。目前对锌离子电池已经进行了广泛的研究。然而，锰基正极材料在锌离子电池中的应用带来了挑战，特别是金属溶解和材料不稳定性等问题。这些挑战导致电池循环稳定性较差，阻碍了锌离子电池发展的进程。本文概述了锌离子存储机制，阐明了锰基正极材料面临的挑战，并提出了改善其性能的优化策略。最后，讨论了锰基正极材料的潜力。

在溶剂热条件下以4，4′，4″-三甲酸三苯胺(H₃NTB)为电子给体、4，4′-联吡啶(bipy)为电子受体，与金属盐Zn(NO₃)₂·6H₂O反应，制备了一例具有电荷转移特性和三维多轮烷结构的金属有机框架荧光粉[Zn₃(NTB)₂(bipy)]·4H₂O (1)。利用X射线单晶衍射、X射线粉末衍射、热重分析等技术确定了化合物1的晶体结构、相纯度和稳定性。晶体结构分析表明化合物1结晶于三斜晶系，P1空间群，晶胞参数a=1.374 87(15) nm，b=1.376 65(15) nm，c=1.795 50(18) nm，α=86.994(9)°，β=82.384(9)°，γ=64.835(11)°。室温下，该化合物具有亮黄色的荧光(发射峰为575 nm)，发光寿命为16.01 ns。温度依赖光致发光测试表明，该化合物在150 ℃时仍能保持92.05%的发光强度(相对于室温)，高于部分硼酸、硅酸盐基无机荧光粉。

通过一种绿色、自交联策略，基于海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)中羧基对Zn²⁺的离子缔合作用，利用旋涂法在锌电极表面原位构建了具有孔结构的柔性SA+CMC凝胶涂层(Zn@SA+CMC)。涂层中富含羟基，羟基的强吸附效应能够使涂层与锌电极紧密结合，减少界面处的副反应。柔性涂层不仅能适应锌电镀过程中的体积变化，还表现出较好的亲锌性，更低的成核过电压，更高的离子电导率，有利于Zn²⁺均匀沉积，有效抑制了锌枝晶的生成。因此，Zn@SA+CMC对称电池能稳定运行890 h(3 mA·cm^-2)；Zn@SA+CMC||MnO₂全电池表现出优越的倍率和循环性能。

A novel extremely effective fluorescent zinc organic framework probe [Zn₆(L)₃(2, 2'-bpy)₄]·2H₂O}_n (Zn - MOF) for Cu²⁺ was prepared by a hydro - solvothermal method, where H₄L=1, 4 - bis(3, 5 - dicarboxyphenoxy) benzene and 2, 2' -bpy=2, 2'-bipyridine. Its synthesis, structure, thermal stability, and fluorescence sensing properties are described in this paper. Zn -MOF is capable of identifying Cu²⁺ and shows good stability according to the fluorescence quenching method. The fluorescence intensity of the Zn-MOF has demonstrated an essential linear connection with the Cu²⁺ concentration in a concentration range of 0- 1.2 µmol·L^-1, with a low limit of detection (LOD) of 67.1 nmol·L^-1. More crucially, the obtained results indicating that Zn-MOF selectively recognizes Cu²⁺ through weak interactions are corroborated by a systematic analysis of X - ray photoelectron spectroscopy, inductively coupled plasma- mass spectrometry, powder X- ray diffraction, and infrared spectra. Furthermore, this Zn-MOF demonstrates strong regeneration capability in five consecutive cycles.