笔者在大学入学之初就受教于华彤文老师，后来跟随华老师做研究、搞教学、写教材，直至担任《大学化学》主编时依然听取华老师的教诲。在此文中分享40余年来近距离观察、感受和学习华老师严谨治学、勇于担当的教学与研究的态度和方法，期待我国的化学教育教学事业薪火相传，持续发展。

本实验设计了一种利用可再生能源提供的电能驱动的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料电催化升级再造策略，将废弃PET塑料成功转化为对苯二甲酸、二甲酸钾等高附加值化学品，同时联产氢气(H₂)。具体实验过程包括：首先通过水热法将PET塑料进行降解得到对苯二甲酸和乙二醇单体，随后利用自制的水滑石(LDH)催化剂将乙二醇选择性电催化氧化为甲酸盐同时阴极联产H₂，最后将反应液经酸化、减压过滤、旋蒸、真空干燥等分离提纯步骤得到二甲酸钾和对苯二甲酸产品。本实验是将科研成果引入教学的典型案例，不仅为废弃PET塑料资源的绿色升级再造提供了新思路，而且有利于培养学生的科学思维能力，激发科学研究的兴趣。

配位滴定法，常用的滴定剂为EDTA (Y)，体系中常存在各类副反应。本文从副反应系数(α)出发，推导出达到化学计量点时，基于配体Y与其他共存金属离子(Nⁿ⁺)，或待测金属离子(Mⁿ⁺)与其他配体(L)等副反应形成配位比为1: 1的NY或ML浓度的计算公式，所得结果使该配合物浓度的计算问题得到简化。

甲酰基苯乙烯基吡啶鎓盐(SBQ)是一种具有荧光的水溶性二芳基乙烯衍生物，在水溶液中，在365 nm紫外光照射下发生[2+2]的光二聚反应，得到没有荧光的二聚体。这种光二聚体在254 nm短波长紫外光照射下，可以发生光解开环反应，重新生成单体，恢复荧光。SBQ光二聚体可以作为光信息存储材料。在酸性水溶液中，通过缩醛化反应将SBQ单体接枝到聚乙烯醇骨架上，合成了一种水溶性的感光高分子材料，再与白乳胶复配得到单组分丝网印刷感光胶。同学们利用自己合成的产品不仅可以在纸张和实验服上印刷自己创作的图案，而且还可以动手制作印刷电路板以及开展更多的拓展应用。本实验的合成反应均在水溶液中开展，具有安全、环保和绿色的优点。

设计了一种基于微流控纸基芯片用于特异性检测E. coli的综合创新实验。制备纸基芯片，在芯片上实现水样中E. coli的检测。主要内容包括纸芯片的制备，纸芯片上E. coli的裂解和检测，检测条件的优化，以及实际样品中E. coli的检测。该实验结合学科前沿，综合性和创新性较强。可实现“基础性实验→综合性实验→科研性实验”为特色的实践育人理念，提高学生分析和解决问题的能力。

以近期风靡大众的“酱香拿铁”为蓝本，创新性地以“美酒加咖啡”的双线结构展开，从乙醇和咖啡因的性质、对人体的作用机制、体内代谢途径等方面进行拟人化叙述，以期帮助读者了解背后的化学知识及对健康的影响，从而更科学、适度地摄入饮品。

借用拟人化、第一人称的手法，以Blog的形式对肽类激素催产素从基本概况、研究历史、功能作用等方面进行简要介绍，并与相关物质进行类比分析，用生动有趣的语言让人们对催产素形成初步的认识。

通过将纳米Bi颗粒与三维多孔碳(3DPC)材料复合制备得到Bi/3DPC复合材料，有效提高了Bi的电化学性能。3DPC作为碳框架能缓冲充放电过程中Bi的体积膨胀以及提升材料导电性，且其微孔和介孔能够增加材料的比表面积，为吸附钠离子提供活性位点。Bi和3DPC发挥协同效应，在钠离子电池中展现出良好的倍率性能和长期循环稳定性。在5 A·g^-1的电流密度下，Bi/3DPC在循环1 000圈后仍保持268.52 mAh·g^-1的比容量。

通过调节前驱体溶液的pH值，采用简便的微波水热法制备了不同形貌的BiVO₄:Yb³⁺,Er³⁺-X（标记为BYE-X，X为pH值），以四环素作为污染物模型测试了BYE-X的全光谱光催化活性。实验结果表明，当pH值为3−8时，BYE为纯的单斜相BiVO₄；当pH值为10−12时，所制备的样品为Bi₂O(OH)(VO₄)、Bi₂O₃和BiVO₄的混合相。并且，随着pH值升高，BYE的形貌特征发生显著变化。不同pH值下合成的样品均具有明显的上转换发光，通过Er³⁺和Yb³⁺的上转换效应实现了对近红外光的利用，有效拓展了光响应范围；在可见光或近红外光照射下，BYE-5具有最佳的光降解活性。最后基于实验结果提出了全光谱光催化机制。该工作为提高半导体催化剂的太阳光利用率，实现高效全光谱催化活性提供了一种可行的思路。

尿素氧化反应(UOR)是一种很有前途的可再生能源生产技术，为电解水制氢提供了有效的替代方案，因此开发高效稳定的UOR催化剂至关重要。本文通过NaBH₄还原和硒化策略合成了富含Co、Mn和Mo的硒化镍催化剂(NiCoMnMo-Se)，该催化剂具有球形纳米颗粒与纳米片共存结构。X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见分光光度法(UV-vis)和原位bode相图表明，Mn和Mo的协同效应调节了Ni/Co的电子结构，提高了硒化物的电导率并加速加速电荷转移动力学，从而促进Ni²⁺/Co²⁺快速转变为活性Ni³⁺/Co³⁺，并显著降低了NiCoMnMo-Se的起始电位。在UOR过程中，大部分Mo和Se被氧化成钼酸盐和硒酸盐溶解在电解质中，暴露出更多的Ni(Co)OOH活性位点，从而加快UOR反应。另外，Mn的引入稳固了活性位点，极大地增强催化剂的整体稳定性。正如预期的那样，NiCoMnMo-Se催化剂在UOR过程中表现出优异的电催化和稳定性性能，在仅1.38 V vs. RHE (相对于可逆氢电极)的电位下实现了50 mA·cm⁻²的电流密度，并在50 mA·cm⁻²电流密度下运行50 h后电压仅上升3.0%。当NiCoMnMo-Se和商业Pt/C组装成用于碱性尿素电解的双电极体系时，它只需要1.59 V vs. RHE便达到50 mA·cm⁻²。