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。

加热是化学实验中最常见、最基本的操作之一，不仅可用于溶解、蒸发、干燥、杀菌、灭菌等基础操作，还可加快反应速率，促进化学平衡移动、物质相态转变(如升华)，同时用于调控反应条件(如温度依赖性合成)或实现分离纯化(如蒸馏)等。加热方式多样(主要包括直接加热和间接加热)、加热仪器种类繁多。能根据具体实验条件和加热对象、目的、场景和要求，科学选用不同的加热方法和加热仪器并能进行规范操作是有关实验人员的基本素养，对安全、高效完成实验以及得到科学的实验结果和可靠的实验数据具有重要意义。本文主要介绍直接加热及实验室常用于直接加热的电炉、电热板、电陶炉、电磁加热搅拌器和电热套的正确使用及其注意事项，以期为从事化学实验学习、教学和研究的学生、教师及其他相关人员提供参考。

以废旧棉织物为原料，氯化锌为活化剂，采用一步活化-炭化法制备具有丰富孔隙结构的废旧棉织物基炭吸波材料(CCF)，并探讨了不同氯化锌质量分数对CCF吸波性能的影响。结果表明：氯化锌能够有效丰富CCF的孔隙结构，提高其吸波效果。在炭化温度为700 ℃(N₂气氛下)、氯化锌质量分数为10%时制备的CCF-10的比表面积高达1 310 m²·g^-1，其在厚度为2.0mm时的最小反射损耗达-35.02 dB，有效吸收带宽为5.6 GHz。

近年来，杂原子掺杂与内建电场(BIEF)的引入已成为增强电磁波(EW)吸收的关键策略。BIEF促进材料界面处离散电荷的重新分布，诱导空间电荷极化；而杂原子掺杂则进一步调节电子迁移率并引入内部缺陷。这些效应协同作用，显著提升了材料的电磁波吸收性能。本研究通过烧结与简易水热反应的组合工艺，在碳纤维(CF)表面沉积MoS₂，构建出稳定的莫特-肖特基异质结。随后制备三种变体样品以探究杂原素掺杂与BIEF效应：MoS₂包覆CF (CM)、N-MoS₂包覆CF (CNM)及N-MoS₂包覆P-CF (PCNM)。系统考察了杂原子掺杂对具有内部电场材料的吸收特性影响，以及N-MoS₂含量对电场吸收性能的影响。值得注意的是，PCNM-1样品展现出卓越的电场吸收性能，这可归因于杂原子掺杂与BIEF之间的协同作用，结合了优化的材料组成。具体而言，PCNM-1在17.52 GHz频率下以1.2 mm厚度实现-45.76 dB的反射损耗(RL)优化值，同时具备4.0 GHz的有效吸收带宽(EAB)。雷达截面积(RCS)模拟进一步证实了其卓越性能。

随着5G通信、航空航天及国防技术的快速发展，电磁辐射污染电磁干扰及电磁隐身需求推动吸波材料向“薄、轻、宽、强”方向发展。介电-磁复合吸波材料通过整合介电损耗与磁损耗机制，突破单一材料阻抗匹配不佳、频带窄等瓶颈，成为当前研究热点。该类材料的核心优势源于协同机制：介电相通过偶极极化、界面极化、传导损耗及缺陷损耗衰减电磁波，磁相依赖自然共振、交换共振、涡流损耗及畴壁共振实现磁能耗散；二者耦合可优化阻抗匹配，延长电磁波传播路径，拓宽有效吸收带宽。其协同效应受组分比例、微观结构及界面特性调控，通过Maxwell-Garnett理论、传输线理论等可揭示其微观物理过程。性能优化需通过多维度策略实现：组分设计上筛选互补性介电-磁材料并调控比例；制备工艺优化组分分散与结构完整性；微观结构调控强化阻抗匹配与多重损耗；表面改性提升界面极化与协同效应。典型体系包括磁性金属/介电聚合物、铁氧体/陶瓷、碳基/磁性纳米粒子复合体系，部分材料最小反射损耗低于−60 dB，有效吸收带宽超9 GHz。当前研究仍面临协同机制理论模型不完善、宽频吸收与环境稳定性难以兼顾等挑战。未来需深化微观机制认知，发展多功能一体化、智能化、绿色化材料，推动其在军事隐身、电子设备电磁兼容、通信基站防护等领域的规模化应用。

有质量微观粒子的“波粒二象性”和“量子化”等是初学量子化学过程中必须理解但又难以理解的基本概念。本文以电子的能量方程和动量算符出发讨论微观粒子的波粒二象性、运动空间的限域化和能量的量子化，推理得出限域导致量子化的结论。

无线局域网(WLAN)和第五代移动通信(5G)的快速发展，使得高效电磁防护(EMP)材料的研究备受关注。然而，早期EMP材料往往优先考虑电磁衰减效率而忽略了机械柔性，这限制了其在可穿戴电子产品、软体机器人和智能传感系统等新兴领域的应用。因此，柔性EMP材料的开发势在必行。本文将柔性EMP材料系统地分为柔性电磁干扰(EMI)屏蔽材料和柔性电磁波吸收(EWA)材料，并根据不同的材料体系和设计策略进一步细分。基于导电聚合物、碳基纳米材料、MXene和金属复合材料等不同基底的柔性EMI屏蔽材料，因其高屏蔽效能(SE)和高柔性而备受关注。薄膜结构已被广泛应用于EMI屏蔽和电磁波吸收系统，本文也对其作用进行了介绍。随后，人们系统地介绍了具有多种结构设计的柔性电磁屏蔽材料，包括聚合物基复合材料、海绵、泡沫和气凝胶。本文全面阐述了柔性电磁屏蔽材料和电磁屏蔽材料，解释了近期研究成果的机理和材料分类，并探讨了其设计思路对下一代柔性电磁屏蔽材料的意义。

为了解决电磁波(EMW)污染问题，开发高效的电磁波吸收(EMWA)材料仍然是一项挑战。采用聚合物辅助溶胶-凝胶法制备铋钴双金属有机框架，并在高温下碳化得到蜂窝状BiCo@氮掺杂碳(NC)复合材料。同时，碳化温度会影响材料的磁性和电导率。随着温度的升高，BiCo@NC复合材料的EMWA性能先升高后降低。在750 ℃碳化温度下、厚度为2.40 mm时，最小反射损耗值达到−47.29 dB，有效吸收带宽值为6.72 GHz (11.28–18.00 GHz)。优异的EMWA性能源于介电损耗与磁损耗的协同作用、多次反射和散射以及良好的阻抗匹配。密度泛函理论计算证实界面极化增强了EMWA性能，雷达散射截面计算结果表明该复合材料具有实际应用潜力。本研究为制备高效的碳基EMWA材料提供了新思路。

异质结构设计是协同提升电磁波吸收材料性能的关键方法。然而，制备兼具高吸收强度与宽带响应的共价/金属有机框架(COFs/MOFs)衍生的复合材料，仍面临着重大挑战。本研究通过溶剂热法和高温碳化法成功制备了Fe₃C/NC/TiO₂复合材料。异质结构形成的内建电场实现了多重损耗机制的协同作用。样品的吸收性能随成分的变化呈现先升后降的趋势，在2.57 mm匹配厚度下取得-55.79 dB的最小反射损耗值，有效吸收带宽达5.44 GHz (10.40-15.84 GHz)。优异的性能源于界面极化、磁损耗与介电损耗等多重机制的协同效应，共同提升了阻抗匹配与损耗能力。密度泛函理论表明，这两种材料本质上都是导电的。在形成异质结构后，电荷密度差分析揭示了电荷转移，表明它们之间的内建电场促进了电子传输。本研究提出了以MOFs/COFs衍生物为核心的合成策略，为设计具有强吸收和宽频带特性的高性能电磁波吸收材料提供了新思路。