本研究中，利用9，10-菲醌(C₁₄H₈O₂，1)和菲二酚钠(C₁₄H₈O₂Na₂，2)分别与SiCl₄、GeCl₄、SnCl₂和SbCl₃反应，首次分离得到了由3个菲二酚根螯合的Si、Ge、Sn、Sb的八面体构型弱配位阴离子的化合物，分别为[Na(THF)₃]₂[Si(C₁₄H₈O₂)₃] (3)、[Na(THF)₃]₂ [Ge(C₁₄H₈O₂)₃] (4)、[Na(THF)₃]₂[Sn(C₁₄H₈O₂)₃] (5)、Na[Sb(C₁₄H₈O₂)₃] (6)。进一步利用6的阳离子交换反应，分离得到了[Li(THF)₄]⁺与Et₃NH⁺的三(9，10-菲二酚根)合锑(Ⅴ)酸盐(7、8)。所有产物的组成与纯度都通过¹H NMR和¹³C NMR完成表征。通过单晶X射线衍射表征了3~5、7、8五个产物的结构。对3~5的结构分析表明，其核心结构单元[EO₆](E=Si、Ge、Sn)的成键紧密，与外围Na⁺的作用松散，大阴离子具有显著的外向弱配位特征。7和8的单晶结构显示，其阴阳离子间处于非配位状态，因而核心单元[SbO₆]呈现理想的对称构型，锑酸根阴离子表现出更优的抗阳离子干扰能力。

通过碱处理，优化了硅藻土(DIA)的孔隙结构，提高了孔隙率，增加了石蜡(paraffin)负载量。通过直接浸渍法制备了新型性状稳定的石蜡/碱改性DIA/膨胀石墨(EG-alDIAP)复合材料，并研究了其结构与性能的关系。结果表明，复合相变材料的石蜡负载量从47.4%提高到了61.1%，进而提高了复合材料的储热性能；向改性DIA中添加膨胀石墨(EG)提高了复合材料的传热能力，添加质量分数10% EG时导热系数提高了113%(从0.276 W·m^-1·K^-1提高到了0.589 W·m^-1·K^-1)。随着EG含量的升高，复合相变材料的相变潜热有所增加，但化学相容性、稳定性等无明显变化。含10% EG的石蜡/碱改性DIA复合材料具有可靠的储能性能、良好的温度调节性能和蓄放热能力。

为提升氯氧铋/硅藻土(BiOCl/D)的可见光催化性能，引入了碳量子点(CQDs)，以温和水解法成功构建了CQDs/BiOCl/D三元复合体系，并研究了其在可见光下对水中抗生素环丙沙星(CIP)的光降解性能。结果表明，当CQDs加入量为催化剂总质量的3%时，所制备的3%CQDs/BiOCl/D在90 min可见光照射后，对CIP的降解率为90.1%，同时发现在80 min照射后，CIP的抑菌活性可消除。捕获剂实验和电子顺磁共振(EPR)结果证实，3%CQDs/BiOCl/D光降解反应中主要活性物种为空穴(h⁺)、羟基自由基(·OH)和超氧自由基(·O₂^-)。通过超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS/MS)数据确认了CIP降解过程的中间产物并推测其降解路径。CQDs的上转换荧光性能、催化剂的稳态和瞬态荧光光谱及其相应的光电化学测试证明，3%CQDs/BiOCl/D光催化性能提升归功于CQDs的上转换作用、电子接收性能、转移性能和光热效应以及CQDs、硅藻土与BiOCl之间的协同作用。