自由基物种的电子富裕或缺少程度以及极性效应是支配其反应性和选择性的关键因素。一般来说，自由基可以根据电负性、反应性能或得失电子后物种的稳定性等划分为亲核自由基和亲电自由基。本文着重介绍一系列常见碳原子中心自由基和杂原子中心自由基的亲核性或亲电性的分类原则和方法，同时提供若干合成化学中的具体应用实例。

基于手性配体诱导策略，利用3对不同末端基团的芳香炔配体[4-乙炔基-2R-异吲哚啉-1，3-二酮，R=1-羟基-2-丙基(L/D-1)、1-羟基-3-甲基-2-丁基(L/D-2)、2-羟基-1-苯乙基(L/D-3)]和2，2′-联吡啶(bpy)分别与高氯酸银(AgClO₄)反应，成功得到3对绿色发光的手性炔银链{[Ag₁₀(bpy)₁₀(L/D-1)₄](ClO₄)₆·H₂O]}_n (L/D-Ag₁₀-1)、{[Ag₁₀(bpy)₁₀(L/D-2)₄](ClO₄)₆·3CH₃OH}_n (L/D-Ag₁₀-2)和{[Ag₁₀(bpy)₁₀(L/D-3)₄](ClO₄)₆}_n (L/D-Ag₁₀-3)。有趣的是，随着炔基配体末端基团空间位阻的增大，聚合物骨架的扭曲程度以及链间相互作用明显提高，并伴随着吸收不对称因子(g_abs)和发光不对称因子(g_lum)的逐渐增加。另外，通过溶解再组装策略，L/D-Ag₁₀-2在DMF-H₂O体系中表现出明显的聚集诱导发光现象，并且新的聚集体显示出明显的手性光学性能提升，组装体的|g_abs|和|g_lum|分别是晶体状态的74.6倍和12.5倍。

晶体工程学是在超分子自组装基础上发展起来的，跨越晶体学、材料科学、合成化学的交叉学科。超分子手性晶体工程属于晶体工程学的一大分支，运用晶体工程学原理和方法设计手性超分子合成子，构筑出手性超分子晶体材料，并进一步探讨对映体选择性识别分离和催化方面的应用前景。

成功设计并通过水热法合成了一种具有功能性三维结构的镧系金属有机骨架Eu-4L，其配体为二苯胺四羧酸衍生物(H₄L)。Eu-4L的骨架中含有3D空腔，且其比表面积较高。Eu-4L不仅热稳定性较高，且在pH为3~11的范围内稳定性良好。Eu-4L可以作为荧光探针选择性识别稠环芳烃芘，其检测限为5 μmol·L^-1，具有较高的灵敏度，且具备可循环重复利用的特性。Eu-4L荧光识别芘的作用机理为稳态荧光识别机理。此外，对Eu-4L的荧光识别选择性、竞争能力也进行了详细地讨论。

轴手性化合物具有独特的手性结构，在不对称催化、医药、光电材料和天然产物等诸多领域具有重要应用。近年来轴手性化合物对映选择性合成取得了较大的研究进展，在手性轴的类型上除了传统的C—C轴和C—N轴以外，N—N轴、C—S轴、C—O轴和C—B轴手性化合物的不对称合成也取得了新的突破。本文综述了近年来各类轴手性化合物不对称合成的研究进展，并对该领域未来的发展方向进行了展望。

设计钯-手性磷酸接力催化体系，以邻碘苯胺和苯基烯丙醇为原料，通过“一锅三步”串联反应高效合成手性2-苯基四氢喹啉，实验无需中间体分离，降低了手性四氢喹啉的合成难度并提高反应经济性，与单一催化反应相比，协同接力催化具有操作简单、反应高效等优点。将协同接力催化的科学前沿引入本科实验教学，融入节能减排和绿色化学等课程思政元素，能拓宽学生的科学视野，激发其学习兴趣并提升创新能力。此外，实验涵盖格氏反应、Heck反应、亚胺缩合反应、不对称氢转移反应等理论知识以及薄层色谱、柱层析色谱、旋转蒸发仪、核磁共振仪、高效液相色谱仪、旋光仪等分析分离设备的操作使用，能综合提升学生的理论水平、实验技能和科学思维能力，促进科研与教学相融合。

以单芳环多羧酸苯六甲酸(H₆BHC)为配体，与Eu (NO₃)₃·6H₂O进行水热反应，成功得到了一个新的铕金属有机骨架(H₃O)₆[Eu (BHC)(H₂O)]₂·H₂O (1)。单晶X射线衍射分析表明：在1中，相邻的2个Eu (Ⅲ)离子通过BHC^6-桥联成二聚单元并作为一个结点，结点之间通过BHC^6-桥沿a轴和c轴相连形成二维层状结构，最后沿着b轴通过氢键的交联作用形成三维网络结构。光致发光测试表明1可以在水体系中实现对Pb²⁺的选择性和灵敏性传感且检测限(LOD)低至0.42 μmol·L^-1。

为了探索AlN在光电器件的潜在应用，基于密度泛函理论，采用第一性原理计算了本征AlN和稀土元素La、Yb掺杂AlN体系的光电特性和磁性。计算结果表明：本征AlN的带隙为6.060 eV。掺入La和Yb后都在导带底产生了杂质能级，使得电子从价带到导带所需的激发能量更低，有利于光学跃迁，从而改善AlN的光学性能。Yb掺杂后自旋向上和自旋向下的价带发生了劈裂，说明Yb掺杂后产生了磁性。La、Yb替位掺杂AlN后，光吸收带边向左往低能方向移动，发生了红移现象。掺杂La和Yb后AlN体系的静态介电常数由4.63分别增大为5.14、280.44，说明掺杂之后增强了体系耐高压特性；静态折射率则由2.12分别增大为2.26、17.06，改善了AlN的光学性质。

有些消旋体结晶过程中的自发拆分会导致对映异构体单晶呈现不同的外观状态。本文总结并列举了根据外观辨识单一手性晶体的四种方式，包括：半面体面、宏观形态、偏光颜色和表面形貌。这些“以貌取人”的方法为探究手性化合物的结晶行为提供了重要的工具和见解。

无机物溶解性是元素化学教与学中的难点之一。本文选取教学中的代表性实例，通过分析、比较和归纳影响无机物溶解性的因素，对其进行本源性理解，建构一种便于学习者理解无机物溶解性的认识模型。基于“无机物溶解性”这一知识载体深入探讨“建构式”学习模式在元素化学教学中的应用。