随着人工智能技术的快速发展，其在化学教育中的应用已成为教育变革的核心驱动力。本文以卤代正丁烷合成实验为例，基于南开大学AI创新平台(NK-GeniOS)，构建了红外光谱智能识别与教学辅助系统。通过单调性抗锯齿优化法实现了对于图片形式的红外谱图中产品及杂质红外吸收峰的快速准确识别，通过设计分析Agent与评价Agent的多智能体协同机制，系统实现了对实验数据的精准解析与个性化反馈，解决了传统教学中谱图解读依赖教师经验、缺乏实时指导的痛点。此外，通过组建项目小组，以“研究-汇报-讨论”的模式实现了实验教学的分层赋能，不同层次的学生都能有所收获，并极大地激发了学生的科研兴趣，79%的同学开始愿意参与到类似的研究中，参与翻转课堂的意愿也从20%提高到71%。

课程思政的有效融入是教学质量提升和高素质人才培养的关键。我们以“电动势法测定化学反应的热力学函数”这一实验项目为例，构建了一次深入的实验探究与思政教育相结合的教学实践活动。通过对电动势测定原理和方法的探讨以及反应热力学量的导出，学生们不仅深化了对相关基础理论知识的理解，提升了他们解决实际问题的实验技能和创新能力;同时强化了学生的家国情怀以及责任担当意识。

用于海水脱盐的太阳能界面蒸发装置因其绿色环保、简单高效以及适用范围广等优点，受到了广泛关注。与传统的体积式蒸发装置不同，太阳能界面蒸发装置将太阳光的收集和蒸汽的产生锁定在空气-水的界面，无需从底部加热整体水来产生蒸汽，极大提高了能源利用效率。本文详细介绍了太阳能界面水蒸发装置的重要组成部分——光热材料的光热转换机理、材料种类以及材料的性能；探讨了高效海水净化太阳能蒸发装置的设计策略(增强光吸收、充足水供应、耐盐排盐等)。在此基础上，总结了基于界面蒸发中的太阳能蒸发装置的研究进展，展望了新型太阳能蒸发装置在海水净化领域的发展前景。

通过在多孔CaFe₂O₄上负载CaCO₃，制备了一系列磁性多孔CaCO₃/CaFe₂O₄复合材料(CCFO-x，x为合成时Ca(CH₃COO)₂·H₂O与CaFe₂O₄的物质的量之比)。多孔CaFe₂O₄载体不仅使活性CaCO₃有效分散，进而提供更多的可接触吸附位点，而且赋予了吸附剂一定的磁性，使其可以从溶液中快速分离。吸附实验结果表明，CCFO-x对磷酸盐的吸附量随着材料中Ca含量的增加而增加。其中，CCFO-5对磷酸盐的最大吸附量达到246 mg·g^-1，远高于载体CaFe₂O₄(134 mg·g^-1)。动力学拟合和吸附等温线结果揭示了CCFO-5对磷酸盐的吸附为单层化学吸附。并且，CCFO-5在酸性条件下仍能保持良好的磷酸盐吸附性能(pH=3.00~7.00，平衡吸附量Q_e=174~144 mg·g^-1)，且具有优异的抗离子干扰能力。机理分析表明，CCFO-5在吸附磷酸盐过程中存在表面质子化、静电作用、配体交换以及内层配位反应等化学过程，从而形成了稳定的Ca₁₀(PO₄)₆(OH)₂化合物。回收实验表明，当固液比为15 g·L^-1时，1.0 mol·L^-1的HCl洗脱剂对所吸附磷酸盐的富集率达到567.4%。