发光寿命是光化学的重要概念，也是体现发光材料性质的一项重要参数。尽管发光材料在人类生产生活、军事及航空航天领域有广泛的应用，但是普通大众对于“发光寿命有长有短”这一科学概念并没有清晰的认识。本项目以生活中的光为切入点，以发光寿命在人眼可识别范围内(>100 ms)的长余辉材料作为展示媒介。通过探究三聚氰胺与苯二甲酸在水介质中的自组装，设计并合成了一类寿命长、亮度高的有机长余辉材料，因其合成方法简单、原料便宜易得、实验现象明显且重现性高，非常适合作为科普主题；同时在日常生活中探寻发光现象，创新设计趣味动画、“光绘涂鸦”等新型科普模式，寓教于乐、寓教于做，点燃人们探究化学世界的热情；借助Bilibili、抖音等网络平台广泛宣传，拓宽化学知识的普及范围。针对具有不同年龄和知识结构对象群体的特点和需求，科普内容设立了多个独立互动模块，“量体裁衣”，力求获得“覆盖面广、接受度高”的效果，让发光寿命真正贴近生活、走向大众。

以硼酸与苯甲酸(BZA)为原材料，通过一步热解法合成了B掺杂的长余辉室温磷光碳量子点(B-CQDs-BZA)。采用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外可见(UV-Vis)吸收光谱与荧光/磷光发射光谱对B-CQDs- BZA的形貌、结构及发光性能进行表征。结果显示，合成的B-CQDs-BZA主要是由无定形碳构成的尺寸介于2.0~4.5 nm之间的零维碳量子点。B-CQDs-BZA经254与302 nm的紫外光照射后，可呈现出长达20 s的蓝色室温磷光，经测试其磷光寿命长达2.09 s。该方法简单、快速且具有普遍适用性，使用多种原材料均可合成长余辉室温磷光CQDs。基于B-CQDs-BZA卓越的室温磷光发光寿命，我们将B-CQDs-BZA成功应用于时间分辨防伪技术。另外，根据水分子对B-CQDs-BZA的猝灭效应，将其制作成湿度试纸，用来检测环境空气的湿度。

Crystalline@amorphous NiCo₂S₄@MoS₂ (v-NCS@MS) nanostructures were designed and constructed via an ethylene glycol-induced strategy with hydrothermal synthesis and solvothermal method, which simultaneously realized the defect regulation of crystal NiCo₂S₄ in the core. Taking advantage of the flexible protection of an amor-phous shell and the high capacity of a conductive core with defects, the v-NCS@MS electrode exhibited high specific capacity (1 034 mAh·g^-1 at 1 A·g^-1) and outstanding rate capability. Moreover, a hybrid supercapacitor was assembled with v-NCS@MS as cathode and activated carbon (AC) as anode, which can achieve remarkably high specific energy of 111 Wh·kg^-1 at a specific power of 219 W·kg^-1 and outstanding capacity retention of 80.5% after 15 000 cycling at different current densities.

通过溶剂热并辅以硫化法制备了金属有机骨架(MOF)基镍钴双金属硫化物微球，并通过高温热解有机碳源盐酸多巴胺制备了痕量氮掺杂碳包覆(NC)的Ni-Co-S@NC钠离子电池负极材料。这种改性能够有效提高电极材料的导电性以及结构和界面的稳定性，从而提高材料的循环稳定性。其中表面包覆约5 nm碳层的Ni-Co-S@NC-0.5微球具有出色的长循环寿命，其在1A·g^-1下循环1 000圈后，仍有381.8 mAh·g^-1的放电比容量和75.2%的容量保持率，相应地每圈循环的容量衰减量仅为0.126mAh·g^-1；Ni-Co-S@NC-0.5||NVP/C (NVP：Na₃V₂(PO₄)₃)钠离子全电池在1 A·g^-1下经过100次循环后，可逆放电比容量为386.2mAh·g^-1，容量保持率为88.6%，库仑效率稳定在98.1%左右。动力学研究表明，Ni-Co-S@NC-0.5的储钠过程以赝电容行为控制为主，钠离子扩散系数在10^-11~10^-13 cm²·s^-1之间，同时具有相对小的电荷转移阻抗(36.7 Ω)。

将产过氧化氢与有机污染物降解相结合，不仅能有效克服水氧化反应动力学迟缓的问题，同时还能应对环境污染挑战。在这项工作中，通过在多孔超薄UCN上原位生长ZIS_1−x纳米片，构建了一种富含S缺陷的ZnIn₂S₄/g-C₃N₄ (ZIS_1−x/UCN) S型异质结光催化剂。设计的ZIS_1−x/UCN光催化剂表现出增强的可见光吸收、丰富的活性位点和紧密的界面接触。优化后的ZIS_1−x/UCN-1.0光催化剂表现出出色的双重功能，同时实现了2902.2 µmol·g⁻¹·h⁻¹的H₂O₂生成速率和91.3%的四环素(50 mg·L⁻¹)降解效率。与在纯水中的活性(1777.0 µmol·g⁻¹·h⁻¹)相比，H₂O₂性能提高了1.63倍。通过飞秒瞬态吸收光谱(fs-TAS)、原位X射线光电子能谱(ISI-XPS)和原位X射线吸收精细结构光谱(XAFS)的综合表征，我们证实了S型异质结电荷转移机制。这种S型异质结诱导的独特电子结构不仅促进了界面上的超快电子转移(3.54 ps)，还显著增强了光生载流子的氧化还原能力。总体而言，这项工作为光催化技术在能源生产和环境修复领域的双重应用开辟了新的途径。