“荧光海”是指在夜晚或黑暗环境中，海水表面发蓝光的景象，又称“蓝眼泪”。本科普实验着眼于引导人们了解该有趣自然现象，探究背后的科学原理，以智能缓释材料海藻多糖水凝胶包埋发光原料，根据化学发光能量转移原理制备可持续发光的多彩藻胶球，并基于此推出一种便携科普实验盒，可随时随地重现属于自己的澎湃“蓝眼泪”。本科普实验将糖化学、光化学和材料化学知识应用于自然现象的解读与应用，向公众充分展现浪漫美妙的化学科学。

李正名院士是我国著名的教育家、化学家和农药学家。在李先生逝世3周年之际，李正名奖学金捐赠暨首届颁奖仪式在南开大学举行。本文结合一部分典型的具体事例，对李正名先生的教育家精神和科学家精神进行了介绍，从中折射出他始终如一的坚定爱国信念和无私奉献精神。青年学子通过学习李先生的光辉事迹，可以深入了解老一辈科学家浓厚的家国情怀。本文有助于激励当代大学生厚植爱国主义理想与信念，增强自主创新意识和能力，立志为中华民族的伟大复兴贡献自己的全部力量。

通过微波加热方式，快速合成了3个葡萄糖修饰的双席夫碱。通过比浊度分析、HRP/Amplex Red实验、DCFH-DA荧光探针实验、NBT分析法以及MTT实验检测它们抑制金属离子诱导的Aβ聚集、减少活性氧(ROS)生成及抑制Aβ聚集产生的细胞毒性。发现葡萄糖修饰的双席夫碱都能有效抑制金属离子(Zn²⁺、Cu²⁺)诱导的Aβ_1~40的聚集，降低Cu²⁺-Aβ加合物催化产生ROS水平、提高Cu²⁺-Aβ作用的细胞内超氧化物歧化酶的活力，有效抑制Zn²⁺或Cu²⁺诱导Aβ聚集而产生的神经细胞毒性并大幅提高细胞存活率。作为对比，我们也检测了相同条件下的氯碘羟喹(cliquinol, CQ)和没有葡萄糖修饰的同类双席夫碱的活性，发现葡萄糖修饰的双席夫碱各方面活性均好于CQ；葡萄糖修饰的双席夫碱自身毒性小、抗氧化和提高Aβ与金属离子共同处理的细胞的存活率方面均优于未葡萄糖官能化的同类双席夫碱。

有机-无机杂化发光材料易于调控的空间结构和发光性质，在发光防伪领域备受青睐。本实验基于Sb(III)掺杂Bi(III)基零维有机-无机杂化金属卤化物，利用不同的晶体生长方式实现动力学产物(化合物1)向热力学产物(化合物2)的转变，采用X-射线粉末衍射和荧光光度法分别对其进行了物相表征和光学性能测试，二者表现出截然不同的物相与光物理性质。化合物2在蒸馏水的作用下实现荧光淬灭，而且具有很强的反水性。基于化合物2出色的发光变色性质，制作了简易的可水写荧光信息防伪板/纸。本实验充分体现了“结构决定性质”的专业理论、“学以致用”的教学理念。该实验设计与实践旨在培养学生创新思维，提高其分析和解决实际问题的能力。

“新医科”是一种从治疗为主到兼具预防、治疗、康养的生命健康全周期的医学新理念。本文依据“新医科”理念，针对《医学基础化学实验》教材中的“氧化还原反应和电极电位”部分实验进行了“医学-化学-生物”等学科的交叉、融合与创新，具体有：(1) 电池电动势的测量实验中用乙二胺四乙酸钠(Na₄Y)代替浓氨水，实现样品体系中Cu²⁺/Zn²⁺浓度的变化；(2) 氧化还原反应与电极电位的关系实验中用维生素C (Vc)的C₆H₆O₆ (氧化型)/C₆H₈O₆ (还原型)电对替代Br₂/Br⁻电对，实现不同电对氧化还原性质的对比研究；(3) 增设谷胱甘肽还原Fe³⁺的实验，实现医学热点—细胞铁死亡过程的跨界思考。通过系列改进使实验变得绿色环保和医教结合，对诠释基础化学中的“新医科”理念具有重要意义。

本科普实验以青少年喜爱的魔幻文学人物哈利波特中国行为主题，以他的武汉之旅展开行程，用实验呈现博物馆的青铜器修复技术，“知音号”游轮的牺牲阳极法防腐技术，武汉长江大桥的水泥固化和桥头堡及桥墩的3D打印技术，黄鹤楼绘制的碳量子点制备技术；在潜移默化中传播化学知识。

采用同源金属V₂CF_x MXene作为前驱体制备了三氧化二钒@多孔碳(V₂O₃@porous carbon，V₂O₃@PC)纳米片作为电容去离子(CDI)阳极，研究其脱盐特性。实验探究了在不同在碳化温度下V₂O₃@PC的结构、结晶度、润湿性、石墨化程度和电化学特性。研究表明，所制备的V₂O₃@PC呈现出典型的2D纳米片结构，高结晶度的V₂O₃纳米颗粒被高石墨化度的PC牢牢束缚。这种结构具有良好的界面润湿性和高导电性，因而可以促进电解质的渗透，加速界面电荷的转移以并促进盐离子的传输和扩散。此外，PC也能较好的抑制V₂O₃在多次循环后的体积膨胀。电化学结果表明，V的可逆电化学转化在一定程度上提高了Na⁺的储存。当电压为1.2 V时，NaCl电导率为1000 μS·cm⁻¹时，优化后的V₂O₃@PC电极具有高达2.20 mmol∙g⁻¹的脱盐容量，0.13 mmol∙g⁻¹∙min⁻¹的脱盐速率，62%的水回收率以及24.0 Wh∙m⁻³的低能耗。

二维Ⅲ族氮化物(h-BN、h-AlN、h-GaN与h-InN)因其类石墨烯结构、热稳定性及宽禁带特性，在电子与光电器件中具有重要潜力。传统的密度泛函理论(DFT)与经典分子动力学(MD)方法分别在计算精度与尺度有优势，但也限制了其在高精度的大尺度结构与性能研究中的应用。本文引入深度势能(DP)方法，构建了高精度机器学习势函数(MLP)，系统研究了二维Ⅲ族氮化物的晶格动力学、热力学、力学与热输运特性。深度势能对能量与原子力的预测接近GGA/PBE的精度，并准确重现了声子色散及0–1200 K范围内的热力学函数(自由能、热容、熵)。通过MD方法进行单轴拉伸模拟，揭示各材料的力学行为差异。h-BN刚性强且易脆断，h-AlN与h-GaN具有良好的强度和延展性，h-InN整体机械性能较弱。基于修正的非平衡分子动力学(NEMD)方法计算了材料热导率，发现h-BN与h-AlN表现出显著的长度依赖性，源于声子平均自由程较长。h-GaN与h-InN由于声子散射增强，热导率整体偏低。本研究结果表明，DP方法兼具GGA/PBE精度与大尺度模拟能力方面优势，不仅提升了对二维Ⅲ族氮化物结构性能的理解，也为其在材料设计和器件的应用提供了计算框架与理论依据。