以探究不同杂质对化学物质结晶的影响为出发点，从生活中取材，研究晶体生长过程中的影响因素，得到不同形貌的晶体，并在此基础上设计出结晶山水景观实验。本实验从宏观与微观角度研究了不同杂质对晶体生长的影响，将化学科学与艺术相结合，可应用于化学科普。本实验操作简单、成本经济、安全性高，适合不同年龄段的人群参与。本实验有利于激发人们对化学的兴趣，提高人们对化学研究的积极性，拉近普通人群与化学科学之间的距离。

本研究整合Bohrium云计算平台和国产开源软件ABACUS，构建了一种创新的混合式教学模式，并将其应用于天津大学“新能源材料与化学”课程。课程设计结合理论与实践，涵盖自洽计算、结构优化、电子态密度、能带结构和声子特征等内容。其中，云计算平台的引入显著降低了操作难度，提高了课堂互动性，同时激发了学生的自主学习与创新思维。该教学方法有效提升了教学质量，为培养具有国际视野和创新能力的化学专业人才提供了新的思路。

配位作用，是化学中一个重要的概念，是一种分子、原子、离子之间的相互作用，基于这种作用力形成的化合物称为配合物，从千年前的古法染布技艺到当今化学工业与生活中，配位化学都起着重要的作用，而大众对于配位化学的认知程度有限。本科普实验借鉴我国传统媒染工艺，选用植物色素(茜素、苏木素等)对植物纤维染色，展现“媒染”背后的配位化学。通过该色素与媒染剂中的金属离子络合呈现配合物的丰富颜色；通过对比实验展示有、无配位作用的染色、固色效果，体现配位化学的重要作用；并基于我国非物质文化遗产手工艺——扎染，呈现出自创扎染作品，让人们感受化学之美的同时也切身感受匠人智慧和中国手工艺的魅力。同时，结合生活实际，设计居家实验方案(以洋葱皮煮水制作染料)，便于大众居家实验，体现出实验的可推广性。设计适合幼儿及小学生、初高中生、大学生及公众的科普活动。本科普实验将化学、艺术与文化紧密结合，呈现效果具有可观赏性，且过程绿色安全、无毒无害。

Bohrium科学计算云平台具有易配置计算环境、易部署安装软件、易成员协作和计算资源充沛等优势，可解决传统计算模拟课程教学中的软件安装、理论和实践割裂等问题，为材料和化学计算模拟课程教学提供极大便利，可显著提高课程教学效率。本文重点介绍Bohrium平台的特色以及教学优势，并展示基于Bohrium平台的分子建模、分子动力学模拟等实验案例设计。

Metal-organic framework (MOF) MIL-101 and surface plasmon polariton (SPP) supported gold nanoparticles (Au NPs) hybrid systems were developed as a highly sensitive and reproducible surface-enhanced Raman scattering (SERS) detection platform, in which a green electrostatic self-assembly technology was adopted to construct the substrate. In an aqueous solution, the electronegativity of the particles can be used to prepare the composite substrate without any surface modifier. Due to the enrichment capacity of MIL-101 and the electromagnetic enhancement from Au NPs, the well-designed MIL-101/Au composites possessed ultrahigh sensitivity with the detection limit of Rhodamine 6G (R6G) as low as 10^-10 mol·L^-1. Meanwhile, the substrate exhibits high stability, excellent reproducibility, and recyclability. Additionally, the novel substrate can be explored for direct capture, and sensitively detect pesticide residues such as thiram.

合成了3种萘酚醛缩色胺席夫碱过渡金属配合物[Cu (L)₂(DMF)₂](1)、[Ni (L)₂(DMF)₂](2)和[Zn (L)₂](3)，其中HL=N-[(2-hydroxy-1-naphthalenyl) methylene]-[(1H-indol-3-yl) ethyl]imine。利用红外光谱、元素分析和单晶X射线衍射等测试手段对配合物1~3进行了结构表征。采用MTT法对该系列配合物进行了体外抗肿瘤活性初筛，结果表明配合物1~3对人胃癌细胞MGC-803、人非小细胞肺癌细胞A549和人乳腺癌细胞MDA-MB-231都有较好的抑制作用。通过流式细胞术检测配合物1诱导肿瘤细胞凋亡的情况，结果显示配合物1诱导MGC-803细胞发生晚期凋亡；随后，细胞刮板实验表明随着配合物1浓度的增加，其对MGC-803细胞的杀伤作用增强，且杀伤作用呈剂量依赖性。

用N′-[(1E)-吡啶-2-亚甲基]吡啶-4-碳酰肼(HL)配体与铟离子/镝离子合成了2种金属配合物[In(HL)(NO₃)₃] (1)和[Dy(L)(CH₃OH)_0.89(H₂O)_1.11(NO₃)₂]·0.11H₂O (2)。单晶X射线衍射表明，配合物1和2均具有由1个配体连接1个金属离子形成的零维单核结构。体外抗增殖活性研究表明，配合物1对人肝癌细胞SMMC-7721、人乳腺癌细胞MDA-MB-231及人非小细胞肺癌细胞A549的抗肿瘤活性均优于顺铂；配合物2对SMMC-7721及A549的抗肿瘤活性也优于顺铂。伤口愈合实验显示配合物1和2可以抑制A549细胞迁移能力，且呈浓度依赖性。此外，配合物2对大肠杆菌具有显著的抑菌效果，抑菌圈直径达到22 mm。

合成了3种含吡啶基水杨醛席夫碱过渡金属配合物[Co(L)₂]Cl (1)、[Ni(L)₂(CH₃OH)₂] (2)和[Cu(L)₂] (3)(HL=4-(二乙氨基)水杨醛缩2-(2-吡啶基)乙胺席夫碱)，利用红外光谱、元素分析和单晶X射线衍射等测试手段对配合物1~3进行了结构表征。采用MTT法对该系列配合物进行了体外抗肿瘤活性实验，结果表明：配体HL和配合物1对人卵巢癌细胞A2780、人非小细胞肺癌细胞A549和人三阴乳腺癌细胞MDA-MB-231的抗肿瘤活性都优于顺铂，其中，配合物1对人三阴乳腺癌细胞MDA-MB-231的抑制作用最强，其半数抑制浓度(IC₅₀)为(7.8±0.3) μmol·L^-1；细胞刮板实验表明随着配合物1浓度的增加，其对人三阴乳腺癌细胞MDA-MB-231的杀伤作用增强，其杀伤作用呈剂量依赖性。此外，还研究了配体HL和配合物1~3对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌以及白色念珠菌的抑菌活性，结果表明：HL及其配合物1和3对金黄色葡萄球菌和白色念珠菌都有较好的抑菌活性，其中，配合物1对金黄色葡萄球菌抑菌效果达到了极度敏感；其最低抑制浓度(MIC)为0.64 mg·mL^-1。

使用多齿希夫碱配体H₄L(H₄L=N'，N″-((1E，1'E)-(1，10-菲咯啉-2，9-二酰基)双(亚甲基)双(2-羟基苯甲酰肼))与Tb(acac)₃·2H₂O反应(acac^-=乙酰丙酮根)，通过溶剂热法，设计并合成了一例结构新颖的双核铽配合物[Tb₂(L)(H₂L)]·2CH₃OH·CH₃CN (1)，并研究了该配合物的结构、荧光性质及生物活性。单晶X射线衍射分析表明该配合物主要含有2个Tb^Ⅲ离子和2个失去不同质子的配体离子(L^4-和H₂L^2-)。中心Tb1和Tb2离子都是九配位的，其几何构型呈现扭曲的呼啦圈形。固体荧光实验测试结果表明：该配合物在室温下表现出Tb^Ⅲ离子的荧光特征发射峰。生物活性研究表明，与配体H₄L和稀土离子相比较，配合物具有更强的抗菌活性。采用紫外可见光谱法、循环伏安法、凝胶电泳法和荧光光谱法研究了该配合物与小牛胸腺DNA之间的相互作用，结果表明配合物主要以插入作用的方式与小牛胸腺DNA结合。

Three new copper(Ⅱ) complexes 1-3 of Schiff base ligands HL¹ (2-hydroxybenzaldehyde2-(2-oxo-1, 2-diphenylethylidene)hydrazone), HL² (4-hydroxybenzaldehyde2-(2-oxo-1, 2-diphenylethylidene)hydrazone) and L³ (2-methoxybenzaldehyde2-(2-oxo-1, 2-diphenylethylidene)hydrazone) were synthesized from methanolic medium. The complexes were characterized by elemental analyses, spectroscopic methods, magnetic susceptibility measurements, and density functional theory (DFT) studies. The synthesized ligands were characterized structurally by single-crystal X-ray diffraction studies. The optimized structure of the complexes was ascertained by DFT studies. The DNA binding ability of the complexes with calf thymus DNA (CT-DNA) was studied by UV-Vis absorption and fluorescence emission spectral studies. Absorption spectral studies revealed a hyperchromic effect and suggested the possible mode of interaction with CT-DNA. The competitive binding studies using ethidium bromide (EB) show that the complexes can replace DNA from DNA-EB adduct and suggests that the complexes probably bind to CT-DNA in intercalative mode. In vitro antibacterial activity of the complexes against Gram-negative bacteria Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae), Escherichia coli(E. coli), and Shigella boydii (S. boydii), and gram-positive bacteria Staphylococcus aureus (S. aureus) exhibited an appreciable antibacterial activity of complex 2 against K. pneumoniae and S. boydii, but complexes 1 and 3 did not show any significant antibacterial activity.