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。

利用碳空位缺陷有序化策略构筑了多层六方孔洞MXene电极材料，在软包超级电容器中实现了高比容量和高能量密度水系钾离子存储。该电极材料具有较大比表面积的三维六方孔洞结构，为储钾提供了更多的活性位点。结合六方孔洞内壁新暴露的钛原子的化合价变化引起的赝电容效应，阐明了多层六方孔洞MXene水系钾离子超级电容器比容量提高的内在原因。通过密度泛函理论计算多层六方孔洞MXene对钾离子的吸附能，并结合电化学储钾性能实验及动力学分析，确定了钾离子被吸附的最佳位置，得出了钾离子的吸附规律。通过定量分析多层六方孔洞MXene中电子的能带结构和差分电荷密度等电子传输规律，揭示了其水系钾离子超级电容器具有高电导率和良好倍率性能的内在机理。

围绕以学生发展为中心的创新人才培养目标，我们在多年持续教改和探索基础上，提出了“综合+探究”式、模块化分析化学实验教学。要求学生在完成既定的综合实验基础上，针对实验过程中发现的问题，自主设计探究方案，进行个性化实验探究；同时，将研究生组会研讨模式融入到本科生实验教学中，增设方案答辩环节，实现“一生一方案”的教学。该教学方法实施以来，成效显著，不仅激发了学生学习兴趣和实验潜能，锻炼了实验思维和知识运用能力等综合实践能力，而且开启了对求异思辨、创新能力的培养，教学模式得到普遍欢迎和首肯。

我们成功合成并表征了三种同构的Ti6-氧簇化合物，其分子式为Ti₆O₄(PhPO₃)₂(L)₂(OⁱPr)₁₀。其中Ti6-1的L配体为2-二甲胺基苯甲酸，Ti6-2为3-二甲胺基苯甲酸，Ti6-3为4-二甲胺基苯甲酸。值得注意的是，Ti6-3展现出新颖的溶剂依赖性光吸收特性：在三氟乙醇类溶剂中溶解时，该簇合物表现出明显的可见光吸收；而在异丙醇类溶剂中，其吸收仅局限于紫外区域。相比之下，Ti6-1和Ti6-2在两种溶剂中均保持一致的吸收行为。需要指出的是，这种溶致变色效应在有机共轭材料中较为常见，但在钛氧簇材料中迄今仍属罕见。核磁共振测试表明，Ti6-3表面的异丙氧基配体被三氟乙氧基配体取代，形成了Ti6-3-F变体。通过密度泛函理论计算进一步阐释了这种溶剂化变色效应，揭示了Ti6-3与Ti6-3-F之间能级结构的调控机制。最终研究表明，Ti6-3-F在PM6:BO-4Cl和PM6:L8-BO体系有机太阳能电池(OSCs)中可作为优异的阴极界面层材料，分别实现了17.89%和18.09%的高转换效率，这标志着该材料在高性能OSCs阴极界面层应用中的卓越潜力。