荧光碳点(CDs)已经广泛应用于生物体外/体内的荧光成像。然而，荧光CDs作为生物标记的特异性较差、而且在红光发射区域荧光量子产率(QY)较低，仍然是亟待解决的关键问题。本研究以天然植物绿萝叶片的乙醇提取液为前驱体，通过溶剂热“一锅”法合成了一种红色荧光碳点(命名为EA-CDs，λ_ex/λ_em = 400 nm/660 nm)。EA-CDs具有小尺寸(平均粒径3.9 nm)、高荧光QY (在乙醇中λ_em = 660 nm，QY = 15.4%)、低毒性(体外/体内)和良好的亲脂性(油水分离系数LogP > 0)，因此适用于体外/体内生物荧光成像和标记。实验结果表明该红光CDs不仅可以用于标记植物细胞膜，而且可以作为斑马鱼体内肠道荧光成像工具，有望成为一种通用型具有高荧光量子产率的生物膜红光染料。此外，本工作也为绿萝等观赏性植物的应用开拓了一种新思路。

设计、合成了一种基于巴比妥酸衍生物的具有D-π-A结构的光学探针3。该探针能够作为一种高度灵敏和选择性的次氯酸指示剂，快速实现对次氯酸的比色和荧光信号(开-关)的双响应(约15 s)。推测的响应机制是ClO^-与C=C之间发生了亲电加成和氧化裂解反应，导致探针的D-π-A结构遭到破坏，从而阻断了其分子内电荷转移(intramolecular charge transfer，ICT)进程。探针只需一步即可合成，同时具有红光发射(628 nm)和较大的斯托克斯位移(158 nm)，检测限(limit of detection，LOD)低至14 nmol·L^-1。此外，探针还表现出低细胞毒性，并成功应用于活细胞成像。

采用一步合成法，以喹啉-2-甲醛、卤代苯胺和五羰基溴化锰为原料，合成了3个锰羰基配合物[Mn(CO)₃(quino(CH=N)phX)Br]，其中X=Cl (1)、Br (2)、I (3)。通过核磁共振、单晶X射线衍射、红外光谱及紫外可见光谱等技术对其结构进行了系统表征。研究表明，该系列配合物在避光条件下具有良好的稳定性，而在LED红光(λ=622~770 nm)照射下可快速分解并释放一氧化碳(CO)，展现出低能量光响应特性。动力学研究显示，配合物释放CO过程符合一级动力学模型，且卤素取代基(Cl/Br/I)电子效应对反应速率具有显著调控作用。肌红蛋白实验进一步证实了配合物3在光照下可生成CO气体。生物相容性结果表明，该类配合物对癌细胞表现出显著的细胞毒性(IC₅₀=2~13 μmol·L^-1)。

在现代有机化学合成反应中，光照是一种重要的反应条件，但是在现行的有机化学实验教材中很少涉及。本新创实验采用微量化方法，借鉴自然界中的光合作用原理，尝试利用可见光红光诱导菠菜叶中的叶绿素，催化对氰基苯硼酸与空气中的氧气发生氧化反应合成对羟基苯甲腈。在我校有机化学实验教学中引入该综合实验，具有如下优点：(1) 所用催化剂绿色环保、简单易得，合成过程安全可靠，实验成本低；(2) 微量化实验有利于减少环境污染，提高实验安全，节省试剂和时间，减少仪器损耗，有利于培养学生严谨细致的实验作风和习惯；(3) 在拓宽学生的知识面和眼界的同时，激发学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。