金属有机化学知识体系庞大，在拔尖计划有机化学教学的有限课时中面临如何取舍、避免信息过载的难题。本文建议本着“少即是多”的理念，以“基础性、衔接性和代表性”为原则进行科学取舍，主要讲授配合物结构特征、基元反应以及5个经典过渡金属催化的反应，以期帮助学生建立基本认知并掌握举一反三的能力，为后续进一步学习和科研训练奠定基础。

由于电催化剂中的非晶区和结晶区具有不同的物理化学性质，因此非晶化/结晶化工程成为提高电解水催化动力学的重要策略。然而，在微观环境中有效地调控催化剂的结晶度仍然是一个严峻的挑战。本文介绍了一种可调节结晶度的新型CrS/CoS₂异质结构，该异质结对氢气析出反应(HER)和氧气析出反应(OER)都具有高效的催化活性。Cr―S―Co键的重新分配引起的d带中心移动有助于调节中间体H*和OOH*在催化剂表面的吸附能力，从而优化HER和OER的决速步骤。在最佳条件下，非晶态CrS和高度结晶的CoS₂异质结(A-CrS/HC-CoS₂)在HER和OER均表现出优异的催化活性，分别为90.6 mV (10 mA∙cm⁻²，HER)和370.5 mV (50 mA∙cm⁻²，OER)。非晶/高晶结构有利于A-CrS/HC-CoS₂在水电解过程中的结构和成分演变，因此具有出色的稳定性。作为甲醇辅助节能制氢装置中的双功能催化剂，A-CrS/HC-CoS₂仅需1.51 Ⅴ的低槽电压即可达到10 mA∙cm⁻²的电流密度，证明其是理想的金属基催化剂的候选材料。本研究为双功能过渡金属化合物电催化剂在非晶态/晶态异质结构中通过结晶度调控来提高催化活性和稳定性提供了重要启示。

介绍了用Diamond软件构造47种晶体单形模型的方法及其在教学中的应用。

A mononuclear Co^Ⅱ complex, [Co(H₂dapsc)(H₂O)Cl]Cl·2H₂O (1), with a pentagonal bipyramidal configuration was obtained by reflux reaction of CoCl₂·6H₂O and 2, 6-diacetylpyridine-bis(semicarbazone) (H₂dapsc) in a mixed solvent of water and ethanol. The neutral ligand H₂dapsc molecule provides five coordination atoms to form the equatorial plane of 1, while a water molecule and a Cl^- ion occupy their axial positions. At the same time, the solid structure contains a valence counteranion Cl^- ion and two lattice water molecules. The study of DC magnetic susceptibility indicates that complex 1 has strong magnetic anisotropy. The AC magnetic properties show the existence of slow magnetic relaxation behavior, which is dominated by both direct and Raman processes. The energy barrier for magnetization reversal was 55.55 K. Based on theoretical calculations, it can be concluded that the main reason for the slow magnetic relaxation behavior is the rhombic anisotropy of the pentagonal bipyramidal structure. The calculated D and E values were 45.68 and-0.32 cm^-1.

单分子电子学作为纳米技术的重要分支，致力于研究单个分子的电学特性，为发展超小型、低功耗电子器件提供理论基础与技术支撑。精确调控单分子结的电子传输性质，是该领域面临的核心技术挑战。电化学调控，凭借其卓越的调控性和可逆性，正成为单分子电子学中一个极具潜力的研究方向。本文综述了近十年电化学调控在单分子电子学中的应用进展，涵盖了电输运能级、分子价态、电极与分子间键合方式以及离子液体双电层栅极的调控策略。通过分析具体案例，旨在帮助学生了解单分子电子学的研究前沿，理解其在现代纳米电子学中的重要性。

乙醇脱氢是乙醇催化转化过程中的关键基元步骤，铜(Cu)基合金催化剂是该反应最具前景的候选材料。然而，由于合金催化剂在反应条件下固有的结构复杂性和动态演变特性，阐明合金组分与主体金属间协同效应的内在机制仍具挑战性。本研究设计了结构明确的单原子钯(Pd)修饰Cu-MFI催化剂用于乙醇脱氢制乙醛和氢气。通过球差校正高角环形暗场扫描透射电子显微镜(AC-HAADF-STEM)、X射线吸收光谱(XAS)、X射线光电子能谱(XPS)等系统表征结合密度泛函理论(DFT)计算表明，Pd原子被均匀分散在Cu催化剂表面并被Cu原子隔离，该单原子位点配位数为9–10、带−0.36e电荷。在乙醇脱氢反应中，新生成的Pd^δ−和Cu^δ+位点协同作用降低了乙醇中C—H键断裂的活化能垒，同时增强了氢吸附和H—H键耦合能力，使得Pd/Cu-MFI催化剂获得更高的乙醇转化率和乙醛产率。

电催化CO₂还原(ECR)是减少碳排放和促进碳循环的理想方法之一。单原子催化剂(SACs)由于其最大的原子利用率、优异的活性和选择性，已成为多相催化领域的前沿之一进以得到广泛应用。鉴于SACs在ECR领域的探索和应用，本文综述了基于SACs在ECR中应用的研究进展，并提出了SACs在ECR中应用的挑战和前景。具体介绍：(1)介绍了ECR的反应机理，(2) SACs的常用制备策略，(3) SACs在新型Zn-CO₂电池中的应用。最后，提出了SACs在ECR中所面临的挑战和机遇。

卤化物钙钛矿材料以其卓越的可见光吸收、光电转换特性、可调的能级结构以及低能耗等特点，在薄膜太阳能电池、发光显示和生物医药领域具有广泛应用的潜力。然而，钙钛矿中复杂的离子迁移过程是导致器件能量转换效率低和稳定性差的关键因素，从而限制了其商业化进程。近年来，科学家们对钙钛矿中离子迁移条件和抑制离子迁移的方法进行了大量研究。本文从能量势垒角度创新性地探讨离子迁移问题，全面综述了钙钛矿材料中不可逆的单向离子迁移和可逆的双向离子迁移的基本概念和形成机制。随后，分析了不可逆的单向离子迁移导致钙钛矿降解的机理。进一步解析了在外加力、电场、光场和热场等外场作用下的双向可逆离子迁移现象，并探讨了调控离子迁移的策略。最后，从能级的角度揭示了钙钛矿中离子迁移作用，通过有效调控离子迁移提升钙钛矿器件的光电转换性能，为促进钙钛矿光电器件的商业化应用提供参考。促进其商业化应用。

共价键的概念最早由美国化学家Lewis提出，其中σ键是共价键基本类型之一，经典的σ键是由两个原子共用一对电子而形成。作为一种特殊的σ键——单电子σ键，是由两个原子共用一个电子所形成，早在1931年由美国化学家Pauling从理论上提出其存在的可能性。然而由于这种化学键的稳定性较差，在此后较长的时间里都没有相关的有机化合物被合成出来。本文重点介绍近二十几年来陆续被发现的若干有机化合物(含有机金属化合物)中单电子σ键的形成和性质相关研究进展，其中主要包括磷磷单电子σ键、硼硼单电子σ键、碳碳单电子σ键，以及极性的硼/铝/镓和铜原子之间的单电子σ键。

创新性地采用拟人化叙事手法，以第一人称视角带领读者走进单原子催化剂的奇妙世界，揭秘“精准点穴”般的活性位点选择性调控机制，展现“金刚不坏”般的结构稳定性奥秘，探索“百变星君”式的多功能催化特性。通过生动形象的类比，深入浅出地阐释了单原子催化剂在能源转换、环境治理及生物医学等领域的突破性应用。