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。

将本科课程中的脑文格反应等有机化学内容与有机太阳能电池研究前沿紧密结合，通过实验让学生深入了解有机化学课程中的化学反应。该实验利用脑文格反应合成了一个宽带隙的稠环电子受体材料A831，通过对实验数据进行分析，确定材料是通过削弱端基的拉电子能力，提升了材料的最低未占有分子轨道(LUMO)能级，进而获得高电压的有机太阳能电池。该实验充分培养了学生运用基础知识解决科研问题的能力，体现了“基础知识–实际应用”的有机实验教学模式，适合作为面向高年级本科生的综合实验教学课程。

随着新能源汽车与电子产品的快速发展，储能设备对电池正极材料的能量密度提出了更高要求。富锂锰基正极材料(xLi₂MnO₃·(1-x)LiTMO₂，TM=Ni、Co、Mn)因其独特的阴离子氧化还原特性，以及由高Mn含量带来的高比容量和低成本优势，备受关注，已成为发展高能量密度电池的关键正极材料之一。然而，其合成过程中不同反应物间的相变过程及元素价态变化尚未完全阐明，且合成工艺对材料的首圈库仑效率、倍率性能及电压衰减特性等电化学性能的影响也缺乏系统性研究。为实现富锂锰基正极材料的可控制备，本文从材料的特殊结构与反应机制出发，梳理了常用合成方法及其特点，系统阐述了合成过程中不同反应物与反应条件、前驱体与锂源种类、过渡金属与锂源配比、烧结氧分压及烧结工艺对材料性能的影响，并综合分析了材料形成过程中的锂化演变、物相变化、元素价态变化及缺陷对其物理化学性质与电化学性能的作用机制。通过调控合成反应条件可以分散材料中的Li₂MnO₃晶畴，从而减轻因晶格氧析出导致的容量损失，减少合成过程中产生的缺陷，在确保材料结构稳定性的同时拓宽锂离子扩散通道。最后，本文对富锂锰基正极材料合成过程的研究进行了总结与展望。

超复合材料对组分与逾渗结构的高度依赖性导致其负电磁参数的调控幅度过大。本研究基于类花生仿生结构，通过静电纺丝工艺设计合成了一种FeCo@C功能相，并将其与导电聚苯胺(PANI)复合构筑了一组含量梯度的超复合材料。这些超复合材料在10 kHz–50 MHz频段成功实现了极弱负介电负响应(-100 < ε' < 0)。得益于这种碳包覆金属的花生衍生结构，金属的高等离子体振荡强度被有效限制。该材料的填充不敏感性表现为：当FeCo@C含量从2 wt%增加至12 wt%时，全频段负介电频谱基本保持不变。复合材料的多级界面还将电子-空穴双载流子传导与共轭PANI的链内电子跃迁、链间载流子输运相连接，共同构建三维导电网络。相应地，其损耗角正切值(tanδ < 0.2)较金属基超复合材料也显著降低。进一步的阻抗分析揭示了FeCo@C/PANI负介电超复合材料的本征电感特性。最后，我们通过电磁仿真验证了该磁性超复合材料的电磁波散射能力，并探索了其在隐身器件、抗电磁干扰和敏感天线中的应用。