物理化学I课程知识点多、内容理论性强，概念抽象难以理解，公式多、推导复杂，知识点之间的关联性、逻辑性强，任课教师和学生普遍反映教与学都存在较大难度。知识图谱是一种结构化的语义知识库，它可以系统化、网络化、可视化展示物理化学I课程的知识点及其间的内在关联，以满足碎片化学习背景下学生个性化学习的需求；将其引入物理化学I课程建设过程，可极大地提高教师的教与学生的学的效果。本文结合任课教师团队亲身经历，简要介绍了物理化学I课程知识图谱搭建的过程。

现行的实验教材中缺乏双核桥联配合物合成的实验，关于仲胺合成和Cu(II)氧化性的知识也较少。本实验从有机化学理论知识中的基本反应出发，设计了两条路线合成目标仲胺配体，即基于亲核取代反应的路线一和亲核加成缩合-还原的路线二。运用配位化学原理及有机化学中的共轭驱动效应，使弱氧化性的Cu(II)将仲胺氧化成共轭的芳香亚胺(希夫碱)结构，同时利用希夫碱的配位作用和氯离子的桥联配位作用形成稳定的氯桥联双核Cu(I)配合物。为适应普通高校的实验教学条件，本实验还设计了一套操作简单、现象直观的Cu(I)配合物中铜离子价态的鉴定实验。本实验所涉实验原理既包含基础化学反应知识，又体现最新的科学研究成果，反应条件温和、实验现象直观、重现性好、收率高，能有效提高学生的综合实验操作技能，锻炼学生的有机合成、配位合成能力。

通过在CsPbBr₃薄膜上旋涂一次I₂的异丙醇溶液以修饰CsPbBr₃吸光层，钝化CsPbBr₃层表面缺陷，改善CsPbBr₃薄膜形貌。同时通过利用环境友好的绿色溶剂水溶解CsBr，显著提高了其溶解度，减少了旋涂次数，简化了电池制备流程。实验结果表明，在CsPbBr₃钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells，PSCs)中，使用5 mg·mL^-1 I₂的异丙醇溶液界面修饰的器件具有最佳光伏性能，其最高开路电压(open-circuit voltage，V_OC)为1.55 V，短路电流密度(short circuit current density，J_SC)为7.45 mA·cm^-2，填充因子(fill factor，FF)为85.54%，光电转换效率(photoelectric conversion efficiency，PCE)达到了9.88%。

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究了Au和I单掺杂及共掺杂双钙钛矿Cs₂NaBiCl₆的电子结构和光学性质。结果表明，当Au以0.25的浓度掺杂Cs₂NaBiCl₆中的Na时，掺杂结构的带隙低至1.86 eV，下降最显著。I单掺杂结构的带隙随掺杂浓度的增加而减小。相比掺杂前，各种浓度Au和I单掺杂结构的吸收光谱都发生了红移。Au和I的共掺杂导致带隙降低。其中Au和I在Cs₂NaBiCl₆晶体内均匀相邻位置时，共掺结构的带隙最小，在400~700 nm可见光区的光吸收能力最强，对可见光的利用率最高。

用基于第一性原理的密度泛函理论方法，对Cs₃Bi₂X₉(X=Cl、Br、I)的光电特性进行理论计算，并系统阐述这3种晶体的表面效应对光电性能的影响。结果表明，3种材料的光学特性由铋原子和卤素原子最外层p轨道上的价电子主导。在可见光区中，材料的吸收峰会随卤素原子序数的增加呈现红移，其中一维结构的Cs₃Bi₂Cl₉表面结构在光吸收能力上尤为特别且敏感；二维结构的Cs₃Bi₂Br₉光吸收能力会受厚度影响；零维结构的Cs₃Bi₂I₉非常稳定，且几乎不受表面特性和晶体厚度的影响。

Five inorganic monoiron(Ⅱ) carbonyl salts 1-5, fac-M[Fe(CO)₃I₃]_n (Mⁿ⁺=Na⁺ (1), K⁺ (2), Mg²⁺ (3), Ca²⁺ (4), NH₄⁺ (5)) were prepared from the reactions of cis-[Fe(CO)₄I₂] precursor with the iodo salts (MI_n), and developed as CO-releasing molecules (CORMs) for CO therapy of cancer. The decomposition of salts 1-5 with CO-release in DMSO, D₂O, saline, and phosphonate buffer solution was investigated by the Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopic monitoring. The corresponding kinetics for the decomposing of these salts were estimated by abiding by a first-order model. Cytotoxicity of the five salts was assessed on a bladder cancer cell line (RT112) by the methyl thiazolyl tetrazolium (MTT) assays for 24 h, with the half maximal inhibitory concentration (IC₅₀) values of 25-43 μmol·L^-1. Notably, varying a counter ion of fac-[Fe(CO)₃I₃]^- anion from an organic aminium to an inorganic cation unambiguously affects its stability and thus the cytotoxicity. Moreover, a mechanistic probing into the cytotoxicity of fac-[Fe(CO)₃I₃]^- anion was paved. Interestingly, not only the produced iodine radicals but also the gaseous CO from the decomposition contributed to its cytotoxicity. Particularly, it was found that, with the treatment of the anion, the reactive oxygen species (ROS) level in the mitochondria significantly enhanced, and the mitochondria-related protein expression of Parkin was extremely upregulated. The ferroptosis inhibitor assays of Ferrostatin‑1 and Liproxstatin-1 confirmed that these complexes evoked a ferroptosis-involved pathway to contribute to their cytotoxicity. Therefore, a mechanistic understanding of the cytotoxicity of fac-[Fe(CO)₃I₃]^- anion is proposed, which is stimulated by the decomposing of the anion, and thus manufactures the mitochondria-relevant activities such as fission, energy metabolism, and mitophagy, and evokes a pathway of ferroptosis, to lead severe cellular damage even death.

介绍了一个研究型综合化学实验——具有异构发光变色的双核铜(I)配合物的合成、铜含量分析和发光性能研究。本实验基于氧化还原反应和配位反应合成Cu(I)配合物，采用薄层色谱法判断合成反应进程，运用配位滴定法测定其铜含量，利用荧光光度法和荧光定量分析法测定固态荧光以及判断产品的纯度。本实验综合了无机化学、有机化学、分析化学的基础知识和实验技能以及大型仪器的学习和操作，同时体现了发光金属配合物这一科研热点，探究物质结构与性质的关系。通过本实验的实践，学生在巩固所学实验知识和实验技能的同时，训练了运用所学知识解决实际问题的综合能力，有利于学生初步建立科学的思维方式和研究能力。

碘铅甲眯(FAPbI₃)钙钛矿太阳能电池因其优异的光伏性能而受到广泛关注，但器件的长期稳定性仍然是FAPbI₃太阳能电池的关键问题。FAPbI₃黑色钙钛矿相在室温下会相变为黄色非钙钛矿相，且水分会加速这一相变。界面工程是提高钙钛矿太阳能电池稳定性的常用方法之一。作为绿色溶剂，离子液体被认为是有毒界面修饰剂的潜在替代品，这也提高了它们的商业可行性，并加速了它们在可再生能源市场的应用。本研究利用具有低挥发性、低毒性、高导电性和高热稳定性的离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(EMIM[BF₄])来修饰钙钛矿太阳能电池的电子传输层和钙钛矿层之间的界面。离子液体的引入不仅减少了界面缺陷，而且提高了钙钛矿薄膜的质量。密度泛函理论计算表明，离子液体与钙钛矿表面之间存在较强的界面相互作用，有利于降低钙钛矿表面缺陷态密度，稳定钙钛矿晶格。除钙钛矿薄膜缺陷外，溶液处理的SnO₂也存在表面缺陷。当SnO₂表面产生缺陷时，也会导致能级匹配和稳定性问题。密度泛函理论计算表明，有离子液体的表面间隙态比没有离子液体的表面间隙态小，这种减弱的表面间隙态表明表面区域载流子复合减少，有利于提高器件性能。因此，我们实现了功率转换效率大于22%的离子液体修饰的FAPbI₃钙钛矿太阳能电池(对照21%)。在相对湿度~20%的干燥箱中存放1800 h以上后，冠军器件保留了初始状态的~90%，而控制器件降解为非钙钛矿黄色六方相(δ-FAPbI₃)。