在热力学可逆循环过程中，用温–熵图(T–S图)表示系统的温度与熵的变化关系，能同时显示出系统所吸的热与所做的功，从而可以方便地计算得到该循环的热功转换效率。本文总结了T–S图在多个经典热功转换循环过程中的应用，还介绍了近期报道的、利用电势的温度效应或浓差效应构建热力学循环，从低品位热能中获取能量的几个新型能量转换过程以及T–S图在其中的指导作用，可加深师生对T–S图的理解和认识，并拓展其应用范围。

聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)交联温敏纳米纤维膜作为一种相变温度易于控制的新兴响应性材料，克服了传统PNIPAm块状水凝胶的生产成本高、响应速率慢和PNIPAm非交联温敏纳米纤维耐水性差的缺点，受到广泛研究并应用于智能开关、温度致动器、水油分离、药物、细胞控制释放和伤口敷料等领域。形貌稳定性和快速响应性是温敏纳米纤维膜在重复体积变化过程中最大的挑战，同时也作为评价PNIPAm温敏纳米纤维膜的实用性最重要指标引起了人们广泛的关注。本文全面综述了PNIPAm温敏纳米纤维膜近二十年来国内外的突破性进展和非交联作用下PNIPAm温敏纳米纤维膜的形貌变化和响应性，重点综合分析了物理和化学交联中交联反应类型、交联度、交联时间和交联分子量对PNIPAm温敏纳米纤维膜的形貌稳定性和响应行为的影响，为之后纤维膜的交联处理提供了理论支持，并对PNIPAm温敏纳米纤维膜的发展及应用前景进行了展望。

以近期风靡大众的“酱香拿铁”为蓝本，创新性地以“美酒加咖啡”的双线结构展开，从乙醇和咖啡因的性质、对人体的作用机制、体内代谢途径等方面进行拟人化叙述，以期帮助读者了解背后的化学知识及对健康的影响，从而更科学、适度地摄入饮品。

以膏霜类化妆品的制备为切入点，针对不同知识背景的受众者，创新开发梯度科普实验。通过原创视频、科普宣传单、PPT讲解和现场指导，向中小学生、高中生、社会大众诠释乳化原理和化妆品相关知识，介绍化妆品制备过程。对于面向大学生的科普方案，则提升了实验的难度和深度；使大学生独立完成化妆品的制备和性能表征。本科普实验在推广实践中获得一致好评，有一定的实用意义和推广价值。

绿色有机化学合成设计已成为有机合成和制药领域的重点发展方向，本文基于绿色化学发展理念，设计了以空气中的氧气作为氧化剂、10-甲基-9-均三甲苯基吖啶高氯酸盐为光敏剂、三乙烯二胺为碱、三氯甲烷为溶剂，在456 nm波长下反应2 h，高效实现光催化安息香氧化制备二苯乙二酮，并将其应用于本科教学实验中，实现了科教融合。

以独特的视角，通过主人公的奇幻冒险，深入探索了3-甲基吲哚(粪臭素)这一物质。从臭豆腐的发酵过程，到香水调配中的应用，再到实验室中的人工合成，逐步揭示了粪臭素在自然界中的产生机制、气味变化的奥秘以及人工合成的具体步骤。旨在让读者不仅对粪臭素有直观的认识，更能深入理解其结构与制备方法，展现化学在日常生活中的奇妙与魅力。

提升钴酸锂(LCO)正极的充电截止电压是提高锂离子电池(LIBs)能量密度的直接策略。然而，高电压下正极-电解质界面相(CEI)的不稳定性严重制约了高能量密度LIBs的发展。因此，本研究利用无碳酸乙烯酯(EC)的电解液设计，通过构建兼具化学稳定性与机械强度的氟/硼复合CEI以提升界面稳定性。采用碳酸丙烯酯(PC)及氟代碳酸乙烯酯(FEC)作为溶剂，增强电解液的抗氧化稳定性，促进CEI中氟化锂(LiF)组分的生成，提升其机械强度。同时，引入双草酸硼酸锂(LiBOB)添加剂，在CEI中形成含硼交联聚合物(LiB_xO_y)组分，以其柔性结构特征弥补LiF层的不足之处。最终，构建出具有富无机相(LiF和Li₂C₂O₄)嵌入含硼类聚合物(LiB_xO_y)基体结构的刚柔并济CEI。这种CEI其兼具结构致密性、良好的机械稳定性与电化学稳定性等优点，有效抑制高电压下LCO的界面副反应及不可逆结构退化。实验结果表明，无EC的PC基电解液使LCO正极在4.6 V高截止电压下展现出优异的电化学性能，0.5C倍率循环200次后容量保持率达82%。此外，石墨||LCO全电池在4.5 V截止电压下表现出显著提升的循环稳定性，并实现−40 – 80 ℃宽温域范围内的稳定运行，验证了该优化电解液衍生的刚柔并济CEI的有效性。本研究突破传统EC基电解液设计范式，为开发高性能、宽温域及可持续PC基电解液提供了新思路。

本文采用静电纺丝与水热法相结合的策略，成功制备了具有双功能的TiO₂/CdIn₂S₄ S型异质结光催化剂，用于耦合产氢与香兰醇(VAL)选择性氧化为香兰醛(VN)。实验结果表明，含0.5 wt% CdIn₂S₄的复合材料表现出最佳光催化性能，其产氢速率达403.36 μmol g⁻¹ h⁻¹，同时VAL转化率为90.99%。实验与密度泛函理论(DFT)计算证实，S型异质结结构可有效促进光生电荷的迁移与分离，显著提升电荷分离效率。在该体系中具有更强氧化能力的光生空穴被保留下来，用于催化VAL转化为VN，而具有更强还原能力的电子则用于光催化产氢反应。本研究提出了一种将光催化产氢与有机化合物选择性转化相结合的新策略，为开发高效太阳能驱动的新型光催化系统提供了创新思路。

面向化学类(非高分子)专业的高分子化学实验教学发展较为缓慢，亟需紧跟研究前沿，引入新内容。本文总结了近十年的教学改革经验，并以温敏型高分子的制备、溶液性质、光学性能与应用为例，介绍如何通过实验教学内容、实验技术、教学方法等方面的创新，设计符合理科人才培养需求的、契合时代与科学发展的、被学生喜爱与重视的一系列高分子化学实验，以有效解决培养需求与课业负担之间的矛盾，且在不新增开课、课时有限的情况下，加入到化学类专业本科教学体系中，激发学生对学科领域的兴趣，提升学生的探究和创新能力。

基于新医科建设对创新型药学人才培养的要求，针对药学专业传统有机化学实验教学中以验证性实验为主，学生被动完成实验操作，缺乏对实验设计、反应机理及药物研发逻辑的系统性理解等问题，本研究构建了“理论奠基-创新设计-综合实践”三阶递进式项目化教学体系。以药学领域备受关注的香豆素查耳酮衍生物的创新合成为载体，通过理论教学与实验探索联动、合成方案创新设计、跨课程综合表征实践的系统训练，培养学生从分子设计到结构表征的系统科研思维和药学学科核心素养，为新医科背景下药学专业实验教学改革提供了创新范式。