甲酰基苯乙烯基吡啶鎓盐(SBQ)是一种具有荧光的水溶性二芳基乙烯衍生物，在水溶液中，在365 nm紫外光照射下发生[2+2]的光二聚反应，得到没有荧光的二聚体。这种光二聚体在254 nm短波长紫外光照射下，可以发生光解开环反应，重新生成单体，恢复荧光。SBQ光二聚体可以作为光信息存储材料。在酸性水溶液中，通过缩醛化反应将SBQ单体接枝到聚乙烯醇骨架上，合成了一种水溶性的感光高分子材料，再与白乳胶复配得到单组分丝网印刷感光胶。同学们利用自己合成的产品不仅可以在纸张和实验服上印刷自己创作的图案，而且还可以动手制作印刷电路板以及开展更多的拓展应用。本实验的合成反应均在水溶液中开展，具有安全、环保和绿色的优点。

近年来，非侵入性的光热治疗(photothermal therapy，PTT)和光动力治疗(photodynamic therapy，PDT)在癌症治疗领域蓬勃发展, 它们较化疗等传统癌症治疗方法优势众多。在各种类型的癌症PTT和PDT试剂中，一些性质各异的无机纳米材料相较其他光敏材料具有在近红外(near-infrared，NIR)窗口吸收较强的优势，可以实现高效的癌症PTT或PDT。无机纳米材料除单独使用外，也易与其他类型材料、化学试剂或药物结合，构建多功能复合纳米治疗平台，以产生PTT、PDT、化疗等多种疗法的协同效应，增强治疗效果，降低毒副作用，从而提高癌症患者的治愈率。本综述总结了常见的NIR吸收无机纳米材料在癌症PTT和PDT领域的最新研究进展，涉及金属纳米粒子、碳纳米材料、过渡金属碳/氮化物、氧化物和硫族化物、黑磷纳米片以及配合物纳米材料，其中重点介绍了这些无机纳米材料的PTT和PDT性能。最后，展望了用于癌症PTT和PDT的NIR吸收无机纳米系统未来的研究和发展前景。

天然产物化学实验是基于理论课基础上的一门重要实践课程，以验证为主的实验课缺少高阶性，不利于学生综合能力的提升。因此，通过将科研新成果融入课程的综合实验设计，融入“双碳”理念，强化课程的“两性一度”。该实验将高荧光强度的光动力抑菌食品包装膜的前沿研究融入到天然产物化学实验中，首次将天然聚集诱导发光剂盐酸小檗碱与植酸结合成盐加入到食品包装膜中，构建了一种具有高荧光强度的光动力抑菌膜。本实验融合了天然产物化学、聚集诱导发光和食品微生物学的内容，并推动学生熟悉原理-实验-表征-分析的科研流程，实质性丰富学生的综合知识，强化学生实践能力和创新意识，助力林产化工专业拔尖人才的培养。

光催化技术在废水处理及环境治理领域展现出巨大的应用潜力，而开发高效的光催化剂则是实现这一技术广泛应用的关键。在本研究中，我们成功地设计并制备了一种新型S型BiOBr/C₃N₅ (BBN)异质结光催化剂用于在可见光下高效去除微污染物。系统评估了BBN材料在可见光下对四环素(TC)和萘(NAP)的光催化降解效果。结果表明，BBN-2样品表现出最佳的光催化活性，其反应速率常数为0.0139 min⁻¹，比纯BiOBr和C₃N₅分别提高了0.6倍和2.8倍，这主要得益于BBN异质结具有空间分隔开的氧化还原位点以及利用内建电场作为驱动力，促进光生载流子的有效分离，从而加速微污染物的降解反应。此外，BBN-2具有卓越的抗外界环境干扰特性以及优异的稳定性能，在经过五次循环使用后，仍能保持较高的光催化活性。通过自由基活性检测实验，我们确认了超氧阴离子自由基(•O₂^‒)、空穴(h⁺)和羟基自由基(•OH)是参与光催化反应过程的主要活性物种。本研究为开发高效C₃N₅基催化体系用于环境治理开辟了一种新的思路。

光动力治疗是利用“光敏剂”和“光”治疗肿瘤的一种新方法，用特定波长的光照射肿瘤部位，可以使聚集在肿瘤的光敏剂活化，产生高氧化性的活性氧而破坏肿瘤。与手术治疗、化疗、辐射治疗相比，光动力治疗具有操作简单、靶向性好、无创或微创、无耐药性、可激活全身免疫等特点。该治疗方法在发达国家已基本普及，目前在我国正处于推广阶段，公众对光动力治疗还不甚了解，因此急需进行科学普及。在此背景下，我们利用实验室化学合成的靶向型“硒-罗丹明”光敏剂，设计了肿瘤靶向的光动力治疗科普实验，包括靶向光敏剂的酶激活，单线态氧的可视化检测以及光动力杀死癌细胞三个环节。通过该科普实验，生动诠释了靶向型光动力治疗的科学原理，提高了公众对光动力治疗癌症的认知，将大大促进光动力治疗在我国的推广，也体现了化学在肿瘤治疗方面的重要作用。整个科普实验操作简单、形象直观，并在科普实践中显示出良好效果。

在磁性材料中实现高效的自旋极化，是量子信息技术的应用基础。基于玻尔兹曼分布原理的普适性方案极化效率较低且条件要求苛刻，限制了实际应用。在部分体系的光化学和光物理过程中，电子的跃迁行为表现出自旋选择性，辅以光泵浦技术，可以在较宽松的实验条件下实现更高效率的自旋极化。本文结合近年研究的实际情况，介绍了两类光致自旋极化机制及其代表性磁性分子体系。

采用简单浸渍的方法对BiVO₄光阳极进行表面钨（W）掺杂，以环丙沙星（CIP）为药品和个人护理产品（PPCPs）模型污染物，研究了W掺杂BiVO₄光阳极降解CIP的表面态行为。结果表明，低浓度W掺杂对BiVO₄光阳极的晶体结构、表面形貌和光吸收性能没有显著影响。但W掺杂取代了BiVO₄光阳极表面的V⁵⁺，能抑制BiVO₄光阳极表面V⁵⁺/V⁴⁺还原过程，减少复合中心表面态，同时引入更多氧空穴，增加活性位点表面态。CIP的降解反应受表面活性位点控制。表面W掺杂能有效促进CIP降解的电荷转移，提高BiVO₄光阳极光电催化降解性能。

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。

围绕分子开关及聚集诱导发光的科研热点领域进行本科教学实验设计，将光致变色二芳烯巧妙嵌合于具有聚集诱导发光性能的四芳烯体系中，制备得到兼具变色和发光功能的新型杂合四芳烯光控荧光分子开关，科教融合，将科研前沿引入到本科实验教学。从物质的制备、分离提纯、结构表征和性能测试等方面进行了综合实验探索。本实验分子设计简练新颖，内容丰富，现象明显，在综合运用和巩固本科学习的基本理论和基本操作的基础上，激发学生的科研兴趣，培养团结协作和突破创新的科学精神。

在大学有机化学实验中，通过格氏试剂与苯甲酸酯反应制备三苯甲醇是一项经典的实验教学项目。该实验通常利用碘加热方法引发制备苯基溴化镁，但碘加热引发过程不易控制，且易产生副产物联苯，导致产率不高，甚至部分学生不能成功得到格氏试剂，导致实验失败。本文通过光照的方法来引发制备格氏试剂，无需碘加热引发。在520 nm的LED灯光照下，溴苯和镁可以直接反应得到苯基溴化镁，反应不需要加热，即使在−10 °C下都可以顺利进行。该光源廉价易得，改进后的光照方法能够使格氏试剂合成时间缩短、产率提高，实验成功率也得以提升，因此该方法值得在全国其他高校推广应用。