醇氧化成酮是本科有机化学理论教学内容的重要组成部分。本实验反应产物二苯甲酮在光引发剂与紫外光固化涂料等领域中均具有广泛的应用。以二苯甲酮为骨架的化合物在药物靶向释放领域也有一定的应用。已知制备二苯甲酮的反应涉及反应时间长、使用重金属氧化试剂、脱氢催化剂制备过程复杂等制约因素，使得这些反应在本科实验教学的应用上仍有不足，需要改进。本文利用电化学合成方法，设计了一种绿色环保的合成二苯甲酮的实验方法。该方法用碘化钾作为电解质，乙腈和水的混合溶液作为反应溶剂，直接电解，在不直接添加氧化试剂或者脱氢试剂的情况下将二苯甲醇氧化成二苯甲酮。改进后的方法反应时间较短，产率高，后处理简单，用到的试剂价廉易得，更适用于基础有机实验教学。本实验结合薄层色谱(TLC)、熔点测定、¹H NMR以及液质联用仪对反应体系或产物进行分析与结构鉴定，有助于培养学生的实验操作能力与产物鉴定能力。

本实验设计合成了铜-焦脱镁叶绿酸a甲酯(Cu-MPPa)，用于活性氧(ROS)介导的癌症治疗和消耗谷胱甘肽，并通过类Fenton反应循环产氧维持细胞内高浓度氧。实验过程中考察了Cu-MPPa的活性氧产生能力、氧气产生能力和谷胱甘肽消耗能力等性能。所合成中间体的结构用质谱进行了表征。这个实验综合了有机化学合成、仪器分析化学和生物化学实验，要求由三名学生组成实验小组，大约需要24学时，旨在培养学生综合创新能力、解决复杂问题能力和培养团队合作精神。

通过原位共沉淀法可控制备了系列直接Z型MIL-100(Fe)/BiOBr异质结。使用粉末X射线衍射(PXRD)、傅里叶红外变换(FTIR)光谱、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)、高倍透射电镜(HRTEM)以及X射线光电子能谱(XPS)对MIL-100(Fe)/BiOBr异质结晶体结构、微观形貌、光学性能、化学组成进行表征。以低功率发光二级管可见光为光源，探究了MIL-100(Fe)/BiOBr异质结光芬顿降解磺胺甲恶唑(SMX)性能。最佳反应体系MB-7/Vis/H₂O₂(MB-7是MIL-100(Fe)质量为BiOBr质量的70%时制备的样品)在光源照射70 min后可降解99.8% SMX(5 mg·L^-1)。同时，还考察了H₂O₂浓度、催化剂投加量、pH值以及无机阴离子对MB-7/Vis/H₂O₂降解SMX影响。MB-7/Vis/H₂O₂能够在经过5轮循环降解实验后保持95%以上的SMX降解效率，表明其具有较好的循环稳定性。通过光致发光(PL)光谱、光电化学测试、活性物质捕获实验以及电子自旋共振(ESR)技术对光芬顿降解SMX机理进行了揭示。增强的光芬顿活性的机制主要来自于异质结的构建加速了光生载流子的分离，进而促进了活性物质产生以及Fe³⁺/Fe²⁺的循环。

利用溶胶凝胶法制备出一种三角形Au@TiO₂核壳材料。经过水热晶化，该材料膨胀至300 nm，壳层TiO₂晶化为介孔锐钛矿相，但核心三角形Au颗粒的形貌保持不变。采用粉末X射线衍射(PXRD)、ζ电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(TGA)、光致发光(PL)光谱、光电流(i-t)以及光催化降解技术，对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测与分析。经过晶化处理的Au@TiO₂在可见光波段的光降解亚甲蓝性能比未晶化时有了显著的提升, 1 mg·mL^-1 Au@c-TiO₂可以在可见光照射1 h后实现对60 mg·L^-1亚甲蓝全降解。电子顺磁共振(EPR)测试表明·O₂^-和·OH两种自由基对光降解起到了很大作用。通过综合分析实验结果和时域有限差分(FDTD)分析，探究了催化反应的机理。

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。

Three zinc coordination polymers, {[Zn₂(bipmo)₂(ipa)₂]·3H₂O}_n (1), {[Zn(bipmo)(5-OH-ipa)]·DMA·H₂O}_n (2), and {[Zn(bipmo)(5-Me-ipa)]·H₂O}_n (3), where bipmo=bis(4-(1H-imidazol-1-yl)phenyl)methanone, H₂ipa=isophthalic acid, 5-OH-ipaH₂=5-hydroxyisophthalic acid, 5-Me-ipaH₂=5-methylisophthalic acid, were synthesized under solvothermal conditions. These complexes have been characterized by elemental analyses, IR spectra, single-crystal X-ray diffraction, etc. Complex 1 shows a 2D 2-fold interpenetrating {4⁴·6²} network. Complex 2 displays a 2D uninodal framework with the {6⁵·8} topology. Complex 3 reveals a 2D layer structure with {6³} topology. The results indicate that the presence of a 5-substituted group in the isophthalate exerts a significant influence on the formation of the final structures. The luminescent properties of the complexes in the solid state have also been studied.

本文介绍了一个有机化学综合实验，实验以水杨醛、苯硼酸和芳胺为反应底物，通过芳胺上取代基控制亲核性选择性地制备二芳基甲胺和三芳基甲烷，并利用核磁共振氢谱(¹H NMR)和碳谱(¹³C NMR)对产物结构进行表征。本实验与理论知识相结合，启发学生进行机理方面的思考，帮助他们开拓知识视野，更好地树立“绿色化学”理念和环保意识。

太阳能驱动光催化水分解制氢被认为是解决能源危机和环境污染挑战的一种极具前景的策略。光催化剂的电子性质和能带结构的调控对于提高电荷分离效率和产氢活性至关重要。基于此，本文通过将4-氨基-1H-咪唑-5-甲腈(AICN)引入氮化碳(CN)的分子骨架中，制备了基于供体-受体修饰的氮化碳共聚物。CN中掺入电子供体AICN单元可以拓宽π共轭体系并促进空间电荷分离，从而增强了光利用率并且提高了分子内电荷载流子传输速率。因此，AICN修饰的CN样品表现出更高的光催化产氢速率，最佳光催化活性可达3204 μmol·h⁻¹·g⁻¹。这项分子工程策略为开发高性能的氮化碳基产氢光催化剂提供了一条有效途径。