通过一步电沉积法在碳布(CC)表面构建了镍钴双金属磷化物(NiCoP)与聚吡咯(PPy)复合的NiCoP/PPy/CC材料，并探究了吡咯的添加量对材料形貌、结构以及性能的影响。当吡咯的浓度为3 mol·L^-1时制备的NiCoP/PPy/CC-3电极的电化学性能最佳，其在三电极体系中表现出较好的电化学性能，在4.0 mA·cm^-2的电流密度下，该电极的面积比电容为1 068.11 mF·cm^-2，对应的质量比电容为508.62 F·g^-1，并且在8.0 mA·cm^-2的电流密度下进行6 000次循环后的电容保持率为90.1%。将该电极应用于柔性非对称超级电容器中，该柔性器件可实现180°的弯折，并且在8.0 mA·cm^-2的电流密度下进行10 000次循环后，器件的初始比电容仍保持88.6%。此外，将2个非对称超级电容器串联可以有效地点亮发光二极管(LED)。

酰胺合成是有机化学重要的研究方向之一。将国际前沿的酰胺合成方法引入到基础有机化学实验教学中可以丰富教学内容并促进本科教学与科研成果之间的融合。本文报道了一个以氮杂环卡宾催化醛的极性反转为知识重点的酰胺合成实验，以苯甲醛、亚硝基苯为原料，在无水无氧条件下实现了N-羟基-N-苯基苯甲酰胺的高效合成。该实验利用薄层色谱对反应过程进行监测，并通过红外、核磁共振波谱确定了产物结构。该实验具有操作简单、反应条件温和、高原子经济性、可重复性好等特点，非常适用于本科生实验教学。本实验将极性反转这一重要概念与氮杂环卡宾催化这一科学前沿有机结合起来，有利于激发和培养学生的科研兴趣。

在pH = 5缓冲溶液条件下，对仅有Co²⁺、仅有Ni²⁺、Co²⁺与Ni²⁺混合三种情况下Co²⁺的萃取率进行了探究。结果显示单独萃取Co²⁺时萃取率高达75.47%；然而对于混合溶液，萃取率较单独萃取Co²⁺明显下降。通过系列对比实验发现Ni²⁺的存在对Co²⁺的分光光度测量造成了干扰。因此，在综合性实验中我们利用分光光度法针对Co²⁺的萃取率进行分析，以及对可能影响萃取率的因素——pH、萃取时间、萃取次数进行了探究，寻找最佳实验条件，提高萃取率。

In this study, sawdust served as a carbon source and urea as a nitrogen source to synthesize carbon- supported, nitrogen-doped TiO₂ composites via a one-pot solvothermal method. The composites were characterized using FTIR, powder X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy, thermogravimetry-derivative thermogravimetry, scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy, and transmission electron microscopy. Results indicated that all synthesized composites exhibit the anatase phase, with those calcined at 800 ℃ demonstrating enhanced crystallinity. Nitrogen is incorporated into the TiO₂ lattice, while carbon is predominantly located on the surface. Photodegradation experiments showed that 20 mg of composite N-TiO₂/C-800 achieved degradation rates of 93.4% for methylene blue (20 mg·L^-1, 50 mL) and 99.4% for oxytetracycline (20 mg·L^-1, 50 mL) within 30 min. Free radical capture experiments indicated that h⁺ was the primary active species in the photocatalytic degradation process.

本实验通过碳布担载PtBi自支撑电极的制备、表征及电氧化应用，促进“科教融合”，实现创新型人才培养。通过该实验，学生既能更好地理解物理化学中电化学装置和能量转化的内容以及催化剂性能评价指标，激发学生的科研兴趣，又能掌握纳米材料的制备、表征、电化学测试等基本实验技能，培养学生的科学素养，提高学生利用电化学及动力学内容分析性能数据、理解电氧化反应过程及电极过程的能力。

开发低成本、高效和稳定的电催化剂对于加快水分解中的析氧反应(OER)速率，实现可再生、清洁和大规模能源转换技术至关重要。在本文中，我们开发了一种简单的方法来制备钴镍双金属沸石咪唑框架(CoNi-ZIF)，通过低温热解去除客体分子将CoNi-ZIF纳米片牢固地负载到碳布(CoNi-ZIF-CC-200)上。组装的独立电极避免了对粘合剂的依赖和无效表面积的增加，从而显著提高了催化剂的催化活性和传质效率。电化学测试结果表明CoNi-ZIF-CC-200独立电极在OER过程中表现出良好的电化学活性和稳定性。CoNi-ZIF-CC-200独立电极在10 mA∙cm⁻²下表现出255 mV的低过电位，并且在恒电位测量过程中保持10 h以上的稳定运行。此外，由CoNi-ZIF-CC-200独立电极作为阳极和Pt/C作为阴极组成的水分解系统表现出优异的稳定性。

Herein, an FMS/CC composite was successfully fabricated by depositing FeMoS₄ onto a pristine carbon fiber cloth (CC) substrate via a facile two-step hydrothermal method. The amorphous nature of the FMS/CC composite endows it with abundant catalytically active sites, thereby accelerating the reduction of I₃^-. More importantly, the dye-sensitized solar cells (DSSCs) prepared by scraping it on flexible titanium mesh with low resistance had low series resistance (R_s). Electrochemical characterizations revealed that the DSSCs employing the FMS/CC counter electrode achieved a power conversion efficiency (PCE) of ca. 9.51% (surpassing the ca. 8.15% efficiency of the Pt counter electrode), open-circuit voltage (V_oc) of ca. 0.79 V, short-circuit current density (J_sc) of ca. 18.31 mA·cm^-2, and fill factor (FF) of ca. 0.65. Moreover, after 100 times of cyclic voltammetry (CV) test, the CV curve remainedunchanged, indicating the excellent stability of FMS/CC in the electrolyte containing I^3-/I^-.

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。

本文报道了一种无过渡金属参与的次磺酰胺氧化磺胺化，实现磺酰胺-亚磺脒分子的高效快速合成。非常适合作为高年级本科生综合实验教学，整个实验流程涵盖底物与产物的制备、反应进程监测与分离纯化、产物结构表征等。不仅可以系统提升有机合成与结构解析等核心实验技能；更通过引入原创性研究成果，激发学生科研探索兴趣，强化实践能力与创新意识，为复合型人才的成长奠定基础。该实验已经在本科生实验教学中进行了验证。

为了强化本科生拔尖人才的个性化培养，将高水平的科研资源转化为人才培养的教学资源，北京航空航天大学开设了科教融合的“科研课堂”微课题设计实验课程。本文以开设的“金属氧化物亚纳米材料的合成及其在电池储能方面的研究”微课题为例，从教学方法、课程内容、成绩评定和学生反馈等多个环节进行实践和探索。通过充分发挥教师指导、学生主体的优势，科研型教学模式的实施为拓展本科生科研思维、激发科研兴趣、提升科研创新能力提供了有益借鉴。