制备无毒的ZnGa₂O₄:Bi³⁺荧光材料，其同时具备可调多色荧光、动态光致变色及热致变色的三模式发光性质。我们利用这种类似“变色龙”的荧光特性设计了三种信息安全实施方案，实验互动性强且具有趣味性，有良好的科普实践展示效果，有助于激发学生对化学学科的学习热情，进而帮助青少年体会“美丽化学”的丰富内涵。

心脏冠状动脉CT (心脏CT)检查是将碘造影剂注射入血管进行造影的医学检查技术，心血管内科医生可根据影像对心脏冠状动脉的堵塞和血流速度作出诊断。检查之前，患者需保持稳定的心率，一般要求每分钟不高于60次，如心率过快可利用β-受体阻滞剂、硝酸甘油等药物进行降低。此技术检查时间短、副作用小、漏检率和误检率很低。

酸碱平衡是化学教学中十分重要的内容，而在目前的教学中仅仅描述了均相溶液中的酸碱解离与pH缓冲问题，并未描述多相体系中气相成分对体系酸碱解离与pH缓冲的影响。针对该问题，本文以典型的气溶胶多相体系为例，通过对多相缓冲理论和有效解离常数pK_a^*的分析，讨论了多相体系中组分挥发性和吸湿性对体系酸碱平衡的影响，进而开拓学生思维，并为多相体系酸碱平衡的教学提供新范例。

本实验旨在通过分散固相萃取-液相色谱-三重四级杆质谱法分析环境水样中的卤代醌类化合物。实验选取了5种卤代醌类化合物作为目标物，采用阳离子共价有机骨架材料作为固相吸附剂，从水样中富集目标物。随后，使用液相色谱-三重四级杆质谱法对富集的化合物进行定性和定量分析。实验考察了吸附剂用量、富集时间、洗脱时间、洗脱溶剂种类、洗脱溶剂酸度和洗脱体积等条件对实验结果的影响，并建立了一种基于分散固相萃取的新方法。该方法在0.1-100 ng·L^-1范围内显示出较好的线性关系(相关系数R² ≥ 0.9924)，检出限可达到0.03-0.65 ng·L^-1，并成功应用于分析自来水样品中卤代苯醌类化合物。通过这个实验，学生可以了解基本的样品前处理技术，并提高实验技能、研究和创新思维，增强解决问题的能力。

利用乙二胺-水蒸汽进行气相转化（VPT）制备超薄、取向MFI沸石膜，通过将MFI纳米片沉积层转化为致密的沸石膜，实现了膜厚度的有效控制。扫描电子显微镜和X射线衍射表明，制备的沸石膜膜厚度约为280 nm，具有高度b轴取向的致密结构。丁烷异构体双组分分离测试结果表明，在333 K下，等物质的量的正丁烷/异丁烷混合物的正丁烷渗透速率和分离因子分别为1.5×10^-7 mol·m^-2·s^-1·Pa^-1和14.8。Na₂SiO₃作为低聚硅源在MFI沸石纳米片二次生长过程中能够提供硅源和碱度，通过在胺类蒸汽中实现MFI沸石纳米片间的融合生长，进一步提高了膜的取向度和致密性。

基于淀粉糊化机制低温合成了四方相BaTiO₃粉体。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外可见吸收光谱、X射线光电子能谱对合成粉体的形貌、物相进行表征；在超声条件下，以系列典型染料为降解对象测试BaTiO₃压电催化性能。结果显示，煅烧温度为600 ℃时即可获得四方相BaTiO₃粉体，且随着温度的提升，结晶度逐渐增加；当煅烧温度为700 ℃时，合成的BaTiO₃粉体尺寸分布均匀，分散度良好，呈现类立方体状；在超声驱动下，BaTiO₃降解罗丹明B、刚果红、甲基橙染料时均展现出良好的效果，反应速率常数分别为1.090×10^-2、1.113×10^-2、1.084×10^-2 min^-1，并以降解刚果红为对象揭示其压电催化的机理，即空穴和超氧自由基是降解过程中的主要反应物质。

基于化工原理实验教学实践经验，将前沿科研成果融入其中，设定专业特色实验、探究研讨实验、设计原创实验，以期形成丰富的实验资源、特色课程和教材及支撑创新人才的培养。在学生接触到科研实验的同时，能够深化所学的化工原理理论知识，开拓前沿科研学术视野，激励其自主学习，产生浓厚的科研兴趣，提高创新能力。

胆甾相液晶微球是空间结构高度对称的三维光子晶体，能够全方位地选择性反射特定波长的圆偏振光，具有无角度依赖性的光子禁带，作为一种新兴的光学材料在全向激光器、反射式显示和微传感器等领域展现出广阔的应用前景。近年来，毛细管微流控技术的蓬勃发展为连续、可控、高通量地制备结构复杂且分子规则取向的单分散胆甾相液晶微球提供了强有力的支持。本综述重点关注利用毛细管微流控技术制备胆甾相液晶微球的相关研究工作，首先分析了毛细管微流控装置在设计微球结构中的决定性作用，阐明了溶液体系的选择与液晶分子取向间的关系以及边界效应对微球尺寸的影响；随后，从胆甾相液晶微球的光学特性切入，介绍了利用温度、溶剂和光等外界刺激调控螺旋结构自组装的原理和策略以及微球之间独有的“光子交叉通讯”现象；最后，总结了现阶段胆甾相液晶微球的潜在应用方向并讨论了该材料体系未来面临的挑战。

近中性锌-空气电池具有对锌负极良好的沉积/剥离相容性和对空气中二氧化碳的化学稳定性，在长循环方面展现出极高的应用前景。然而，液态电解质固有的水分挥发问题和可穿戴设备所需的柔性等需求，限制了这一体系的实际应用。本研究复合了具有高离子电导率和机械强度的聚丙烯酰胺聚合物骨架、具有丰富硅羟基的保水添加剂气相SiO₂和对二氧化碳稳定的近中性电解液，制备了气相SiO₂复合水凝胶聚合物电解质(SiO₂-HPE)。所合成的SiO₂-HPE聚合程度高，表面孔道丰富且元素分布均匀。SiO₂表面丰富的硅羟基通过改变HPE中的氢键网络，加强了对水分子的束缚，SiO₂-HPE因此展现出了良好的保水性、优异的机械性能和较高的离子电导率，是一种理想的柔性锌-空气电池电解质。基于SiO₂-HPE组装的近中性锌-空气电池，在相对湿度为30%的条件下，循环寿命可达200 h。此外，基于SiO₂-HPE的柔性近中性锌-空气电池器件在弯曲和剪切等特殊条件下都展现出优异的性能，并且可作为电源为不同的用电器供电，是一种极具潜力的下一代电化学储能器件。

气相色谱-质谱分析植物精油成分是我院“现代化学实验与技术(仪器分析部分)”的本科综合实验，以往采用水蒸气蒸馏法提取植物精油，存在提取率低、溶剂残留、工艺时间长等问题。超临界CO₂萃取是先进的绿色萃取技术，对于天然产物中有效成分提取有较大优势。本实验通过超临界CO₂萃取提取柑橘精油，并与传统水蒸气蒸馏法比较，共提取精油成分106个组分，各类成分相对含量从高到低的顺序是萜烯、醛、酸、酯、酮和醇类，其中萜烯类成分为89.55%。采用超临界CO₂萃取技术处理样品，可以让学生了解更多新型样品前处理技术，提高学生的实验技能、研究和创新思维，减少实验时间，减少有毒试剂使用，进行绿色实验教学。