以杨絮(PC)为原料，采用乙醇溶剂热法对其进行预处理，再进行碳化，制备了高比表面积的杨絮衍生多孔碳(DPCC)，并研究了其对染料的吸附性能及动力学性能。通过单因素实验优化工艺参数，确定最佳预处理条件(液固比为17 mL·g^-1、200 ℃处理2 h)，在此条件下制备的DPCC-10比表面积达到518 m²·g^-1。结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、扫描电镜(SEM)和N₂吸附-脱附测试等表征手段，证实预处理过程能够有效去除木质素和半纤维素等，形成丰富的多级孔道结构。吸附实验表明，DPCC-10对亚甲蓝(MB)的最大吸附量达到385.71 mg·g^-1，优于多数报道的生物质衍生吸附剂。DPCC-10对染料的吸附过程满足准二级动力学方程，表明该吸附以化学吸附为主。经过4次吸附-脱附循环后，DPCC-10对MB的吸附容量仍保持初始值的92.01%，表明材料具有优异的可再生性能。

针对传统钛酸钡制备实验溶胶凝胶法反应时间过长、反应不易控制、产物杂相多且产品粒径不均匀等问题，通过更换实验溶剂，引入表面活性剂，结合低温热处理，缩减了反应时间，获得了纯度较高且平均粒径小于20 nm的超细钛酸钡纳米颗粒。本改进实验适用于本科一年级的无机化学实验教学。

光催化氧化较传统氧化反应更具有安全可控、条件温和、绿色环保的优点，已成为化学前沿中的研究热点之一，并受到广泛关注。目前，受实验条件和设备的限制，光催化氧化反应在本科教学实验中较为缺乏。本实验利用实验室常规仪器组装出简易光反应装置，以高效低能的钠灯为光源催化氧化磷酸盐中间体，实现了1,2-二氧环乙烷类医用化学发光试剂的实验室微量化制备，丰富了光化学反应在实验教学中的应用。本实验使用的原料和试剂便宜易得，操作简便，产物收率高，实验既可实现单瓶独立操作，又可进行多瓶串联反应。本文综合考虑实验成本、实验与教学效率，以两瓶串联方式展开分组实验教学，在实现教学形式多样化的同时，培养学生合作意识，适合本科实验教学，帮助学生提高全面综合的实验操作能力，加深对自由基加成等反应机理的理解。

本文在科产教融合理念下，对“现代分析技术”进行了课程改革。主要基于校内/际/企合作实现优质师资共享，通过融入科学前沿和生产实际丰富教学内容，在授课中采用教师主导、学生自主探究、“理虚实”结合、线上线下协同、公众号辅助等多维教学模式，同时配备多元化考核评价体系促学促教。实践结果表明，教学质量得到了明显提升，极大地助力于理论知识、科学研究、生产实践兼顾兼优的复合型人才的培养。

结构化学课程是学生从微观角度理解分子的电子结构和空间结构以及化学反应本质的重要途径。本文通过使用GaussView软件，对原子和分子轨道的对称性、电子排布及其能量特性进行了直观动态的分析，并深入探讨了分子轨道对称守恒原理。这些方法不仅有效降低了抽象概念的理解难度，还进一步丰富了课程内容，显著提升了教学效果。

基于原子级金属分散活性位点以及N、O元素共掺杂碳基底的协同作用，设计、合成了一种原子级分散的异核双金属单原子电催化剂(Co/Ni-SACs)。相比于单原子催化剂，Co/Ni-SACs的两电子ORR活性和选择性得到了明显提升。在0~0.6 V(vs RHE)范围内，Co/Ni-SACs催化合成H₂O₂的选择性约为80%；在0.4 V(vs RHE)电位下Co/Ni-SACs催化反应4.5 h后的H₂O₂产量达到1.88 mol·L^-1·g_cat^-1·cm^-2，且具有稳定的电流响应、选择性和循环利用性。Co/Ni-SACs与不锈钢网(SSM)构建的双阴极电芬顿体系，可以高效活化原位生成的H₂O₂，进而产生高氧化性的羟基自由基(·OH)，实现多种染料、抗生素等有机污染物的降解以及重金属Cr(Ⅵ)的减毒。

种新型电解质添加剂策略，将含磷/氮离子液体(P/N-ILs)封装于金属有机框架(MOF)中。所得的P/N-ILs@MOF复合材料具有高孔隙率和结构稳定性，在有效防止P/N-ILs聚集的同时，保持了磷元素捕获自由基与氮气稀释的协同阻燃功能。添加5 wt% P/N-ILs@MOF(MIE-5)的电解液实现自熄时间缩短90%，极限氧指数提升32%。电化学测试表明，MIE-5在Li|MIE-5|LiFePPO₄电池中展现出优异的循环稳定性，300次循环后容量保持率达84.5%。此外，采用MIE-5电解液的10 Ah石墨|MIE-5|LiFePPO₄软包电池在1C倍率下循环280次后仍保留了97.7%的容量，在2C倍率下保持0.2C容量的94.9%。本研究通过MOF封装技术开创了阻燃性与电化学性能协同提升的新范式，为下一代安全耐用锂离子电池的开发提供了重要思路。