串联S型异质结已成为光催化领域一项极具前景的创新技术，为环境修复提供了有效解决方案。与传统Z型或Ⅱ型光催化剂不同，S型结构选择性保留了高效参与氧化还原反应的高能光生载流子。这种独特机理能增强电荷分离、强化内建电场并提升光吸收能力。然而，单结S型体系存在量子效率低的问题。因此，构建多组分S型体系可有效提升光催化性能。串联S型体系由多个具有交错能带位置的半导体/材料组成，形成阶梯式或定向电荷转移机制。这种阶梯式电位梯度可显著提升电荷分离、光吸收、氧化还原能力、稳定性及整体光催化活性。本文深入阐述了串联S型异质结的作用原理，探讨了通过半导体配对、助催化剂添加和介质嵌入等设计策略实现电荷迁移最大化与复合最小化的方法；系统分析了多种合成路径及其动力学与热力学原理；讨论了包括密度泛函理论(DFT)模拟、原位X射线光电子能谱(XPS)、瞬态吸收光谱(TAS)、光致发光(PL)和电化学阻抗谱(EIS)在内的一系列先进表征手段，这些技术为揭示电子行为与界面动力学提供了重要见解。文章还探讨了该类异质结在二氧化碳还原、产氢和有机污染物降解等主要领域的应用。尽管潜力显著，但仍需解决合成工艺复杂、材料稳定性和规模化生产等挑战。针对现有局限，本文提出了未来研究方向。总体而言，串联S型异质结是构建高效可持续光催化技术的卓越方案。

肿瘤疾病在人们日常生活中难以避免且难以治愈。而随着现代生物纳米技术的发展，科学家们设计出了一类智能微纳米材料——液态金属机器人。液态金属机器人是基于生物技术、材料科学、微纳米技术、机械学等多学科交叉的新兴研究领域。由于其体型微小，可以在外场的控制下发生各种各样的形变，使其能够靶向治疗癌细胞，但该技术还并未广为人知。本文基于四大名著之一——《西游记》，以拟人化的手法讲述了液态金属机器人的制备方法、变形特点及体内治疗过程，以期促进广大读者对液态金属机器人科学机理的了解，为实现该技术的实际应用奠定基础。

A dual-targeting melanin nanoparticle (MNP-TPP-HA) was constructed by grafting the carboxyl groups of hyaluronic acid (HA) and (4-carboxybutyl) triphenylphosphonium bromide (TPP) onto the surface of polyethylene glycol-amino (PEG-NH₂) modified MNP based on 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride (EDC) and N-hydroxy succinimide (NHS) reaction, endowing melanin with the ability of dual active targeting. The fluorescence imaging of in vitro three-dimensional (3D) tumor models and in vivo photoacoustic imaging (PAI) all reveal the excellent target penetration ability of MNP-TPP-HA.

基于Python语言实现了教学代码，通过数值计算验证了正交归一性、本征能谱、不确定关系等量子力学基本概念，可用于化学、材料等专业结构化学相关课程的教学或数值实验。本文介绍的方法可扩展至更复杂的一维体系，如简谐或非谐振动、类氢原子径向波函数求解、双势阱、多势阱等常见的化学问题。近年来在我校材料化学专业的教学实践表明，多数同学可接受所授内容并独立实现计算代码，加深了对课程内容的理解。

在高等教育深度产教融合背景下，应用型高校的仪器分析与实验课程如何进行有效的教学改革直接影响人才培养质量。针对该课程教学团队产业背景薄弱、内容偏重理论、方法传统守旧、考核评价改革不足等问题，我们采用融合校内师资和企业师资、重构教学内容、线上线下与校内校外交替教学、完善融合能力与素质的评价机制等手段进行教学改革。以上改革旨在夯实学生的知识基础，提升实践能力，塑造正确价值观，最终培养出符合国家发展要求的应用型人才。

缩短沸石材料的微孔孔道能有效提升客体分子的扩散传质性能。但目前一维L沸石(LTL)的合成中，缩短其沿一维微孔孔道方向(c轴方向)的长度至20到50 nm仍是一个挑战。本文首次在简单无机体系中通过加入纳米棒簇状L沸石作为晶种，快速(仅需4 h)合成了一种新型的L沸石介观结构晶体，且无需外加任何晶化修饰剂与模板剂。该介晶呈现出一种由超薄(约29 nm)的圆盘纳米晶沿c轴定向堆叠而成的盘簇形貌。这一独特的晶种诱导策略能够有效解耦L沸石的成核和生长阶段，为精确调控每个阶段的晶化行为以获得所需形貌结构提供了更大的操作空间。通过分析合成体系中介观尺度的晶核和微观尺度的基本构建单元衍化规律，实现了对晶种具体作用及衍化规律的解构：晶种溶解出的环笼结构加速了凝胶有序化，缩短了诱导期；而晶种溶解后的残余部分为生长期提供了密集的初始晶核，导向了新型盘簇结构的形成。通过对沸石生长条件进行调节，证实了其生长期存在蠕虫状前驱颗粒组装的行为，并实现了对盘簇中圆盘沿c轴方向厚度在18到55 nm范围内的精细调控。此外，通过选择直径为0.43到4.5 nm的系列模型分子作为吸附质，证明了该超短c轴样品在气相和液相体系大幅增强的吸附应用潜力。样品在小分子的扩散速率和大分子在气相的吸附量方面确实具有优势。在实际应用中，该样品在芳烃的吸附和分离以及染料和蛋白质的吸附方面具有一定的优势。

当前高分子材料与工程专业本科生存在基础不扎实、创新能力不足、发展潜力未得到充分挖掘的问题。华南理工大学在高分子材料与工程专业2017版本科培养方案修订中，大幅提高“物理化学”“有机化学”等基础课程课时，优化实践环节和增加特色课程，构建了具有“厚基础、强能力、深潜质”特色的一流本科人才培养方案。结合工程教育认证要求及七年来的实践经验，我们还对培养方案进行了持续改进，在人才培养和专业建设方面取得显著成效。本文简要介绍该方案的修订和实践成效。

等离子体活化非均相催化反应是在温和条件下实现CO₂加氢反应的前沿策略。在本研究中，采用软模板法在Al₂O₃-x上构建了深孔通道结构。以Al₂O₃-x作为载体，通过浸渍法制备了Cu/Al₂O₃-x催化剂，并将其应用于等离子体催化CO₂加氢制二甲醚(DME)反应。在等离子体催化CO₂加氢反应中，Cu/Al₂O₃-0.75/HZSM-5展现出高性能和高放电效率。其等离子体催化CO₂加氢的CO₂转化率和DME产率分别达21.98%和9.83%，其中CO、CH₃OH和DME的选择性分别为25.39%、29.89%和44.72%。Al₂O₃-x上的深孔道结构能够作为Cu的负载位点，同时介孔结构的限域效应增强了金属-载体之间的相互作用及Cu的金属分散度。更丰富且更强的Brønsted碱性和Lewis酸性位点促进了CO₂的吸附、活化及加氢。值得注意地，锚定在深孔道结构中的Cu位点能够形成电场，从而引导等离子体活化CO₂中间体进入难以接近的孔隙中进行加氢反应。深孔通道中等离子体活化CO₂中间体的加氢对于提升等离子体催化CO₂加氢制DME反应效率具有重要意义。

采用线上+线下混合式教学模式开展教学改革，将热带作物材料和产品，包括椰肉、椰子油和油棕果实引入物理化学经典实验项目——燃烧热的测定。通过本实验，学生不仅掌握了块状固体、粉末状固体、液体三种不同外貌样品燃烧热的测量技术，还了解了“健康中国”“乡村振兴”“可持续发展”等国家战略的内涵和重大意义，丰富了课程内容，提高了学生学习的积极性，增强了教学过程中立德树人的协同效应，取得了良好的教学效果，具有很好的示范推广价值。

传统BZ振荡反应实验着重于耗散结构知识的传授和诱导期反应活化能的测量。本案例基于同心圆生长过程呈现的丰富多彩的现象和蕴含的人生哲理，以耗散结构理论为支撑，对实验内容进行了创新设计，引入同心圆实验内容和翻转学习模式，在提升学生科学素养和研究能力的同时，引导学生分析实验中存在的安全隐患和对环境可能造成的影响，在实验过程中融入对人生的思考，在课后利用耗散结构相关原理去认识世界和改造世界。改进后实验将有助于树立学生正确的人生观和世界观。