本案例将多种思政元素融入到智能水凝胶薄膜电极的制备、表征及其应用于构筑可视化分子逻辑门的综合化学实验中，通过多学科交叉研究搭建基础教学与前沿科技的桥梁，引导学生关心国家新兴材料研发、可持续发展和数字信息加密等问题。本案例的设计有助于培养学生服务国家战略和经济社会发展的责任感，勇于创新和攀登科学高峰的使命感等意志品质。

电解水分解反应是航天领域地外原位资源利用的核心技术之一，高校自身特色的科研具有促进本校人才培养的重要属性，遵循科教融合原则，将航天特色的科研与本科生教学相结合设计了研究性教学实验。提出运用水热氧化和高温磷化两步法，制备适用于航天微重力空间环境下的具有超亲水超疏气表面的泡沫镍自支撑双金属磷化物电极材料，并对电解水产氢性能进行研究。同时，挖掘并融入对应的本科物理化学课程中相关热力学知识点，有效调动学生的学习主动性，引导学生自主探究问题并建构地外电解水知识体系，传承航天报国精神。

This study presents the synthesis of three dinuclear cobalt complexes based on three imine derivatives: bis-[4-(2-pyridylmethyleneamino)-phenyl]thioether (L₁), bis-[4-(2-pyridylmethyleneamino)-phenyl]ether (L₂), and bis-[4-(2-pyridylmethyleneamino)-phenyl]methane (L₃). Single-crystal X-ray diffraction analysis reveals that the complexes [Co₂(L₁)₃](ClO₄)₄·2CH₃CN (1), [Co₂(L₂)₃](ClO₄)₄·2CH₃OH (2), and [Co₂(L₃)₃](ClO₄)₄·2CH₃OH (3) all exhibit a dinuclear structure. Magnetic test results show that complex 3 exhibited irreversible SCO behavior induced by loss of solvent at 300 K, with the average Co—N bond length increasing from 0.213 9(3) to 0.215 3(3) nm. Meanwhile, the desolvated complex 3 exhibited paramagnetic behavior similar to that of complexes 1 and 2. Variable-temperature UV-Vis spectroscopic studies also indicate that complex 3 undergoes a solvent-loss-induced spin-state transition.

过氧化氢(H₂O₂)是一种环境友好的化学氧化剂，广泛应用于水处理、医疗消毒、化学合成等工业领域。电催化两电子水氧化反应(2e⁻ WOR)是一种可以在温和条件下直接从水中生产H₂O₂的方法。然而，受限于反应机理认识和催化材料设计的不足，2e⁻ WOR的催化选择性和活性仍然较低。本文综述了近年来通过2e⁻ WOR反应路径电合成H₂O₂的研究进展，首先介绍了2e⁻ WOR的催化机理和研究方法，强调了理论计算加速高选择性、高活性和高稳定性催化剂研究的作用，并讨论了电合成H₂O₂的不同定量方法和原位表征手段；然后详细总结了高性能2e⁻ WOR电催化剂的调控策略，包括缺陷、掺杂、晶面和界面工程，同时指出了反应器创新设计的重要性；最后展望了电合成H₂O₂的研究挑战和机遇。

本实验以“无机化学实验”钴离子配位反应为基础，面向大学二年级化学专业学生，开展热力学综合实验进阶应用。通过数字化手段改良热力学参数测定，探究温度、浓度对反应平衡及热力学参数的影响，为实验教学提供新思路。传统方法为使用分光光度计且学生手动代入公式计算，本实验采用数字图像技术(DIB)法引入尖端智能视觉机器人监测系统，实现信息的无缝捕捉与数据的连续记录，进而对RGB色彩模型数据进行高效提取。在数字显示和图像处理中，RGB颜色模式是一种基础且广泛使用的颜色系统，通过调整红、绿、蓝三原色强度生成可见光谱。在热力学参数测定的处理阶段，引入高级编程技术(如Python)替代传统手动计算。本实验共计四学时，通过构建以分析、建模、评价和创新能力为核心的高阶思维导向型一站式虚拟仿真实验平台，课中推进数字化实验，并共享创新成果于云端。通过15次实验检验，发现DIB方法与传统方法相比，具有较好的稳定性，从而证明智能视觉机器人结合DIB法测定热力学参数方法的可行性。