教育数字化为高校化学实验教学带来机遇与挑战。本文以磁化率测定实验为例，探讨了融合微观原理、晶体结构和电子排布的动画视频，集成实验原理、数据处理和师生反馈的微信小程序等数字化赋能。实践证明这些举措实现了抽象原理形象化、微观结构可视化、数据处理便捷化和师生互动跨时空化，提升了实验数字化水平和教学效果。

首先以ZIF-67为前驱体，通过高温碳化、低温空气氧化获得氮掺杂碳包覆的Co₃O₄纳米材料，然后通过引入氧空位(Ov)和磷掺杂，制备得到兼备高性能和高稳定性的双功能电催化剂(Ov-Co₃O₄/NC-P)。电化学测试结果表明，制备的最佳催化剂(Ov-Co₃O₄/NC-P-50)在10 mA·cm^-2的电流密度下的析氧过电位仅为281 mV，而且稳定性测试后材料的结构保持得相对完整，说明稳定性良好。氧还原反应过程中Ov-Co₃O₄/NC-P-50的半波电位为0.813 V，并且由其组装的可充电锌空气电池也具有较高的功率密度(155.02 mW·cm^-2)，在长时间充放电测试中能稳定循环2 880圈(480 h)。

二氧化碳作为“温室气体”的主要组成之一，但随着科技的进步，科学家可对其进行各种转化。本文通过二氧化碳自述的方式，借用拟人化的手法，介绍了二氧化碳通过催化转化制备各类化合物以及其他类物质、作为超临界流体使用、作为充电宝使用，让读者以生动活泼的方式了解二氧化碳的大有可为，也为在小朋友心中埋下一颗勇于探索的种子，激发他们实现各种变废为宝的勇气。

针对在“化工原理”教学活动中所面临的学生“难理解、难应用、难坚持”三难痛点，教学团队基于OBE教学理念，“多维度、全方位”丰富理论教学体系，“夯基础、强实践”培养化学工程思维，“多项目、众主体”合理化教学评价，在摸索中推进了“化工原理”课程教学改革创新，有效强化了学生的创新能力、实践能力与工程思维，团队教师在推进教学创新改革的同时，积极参与教学研究、参加各项教学赛事，教学能力得到有效提升。

本工作研究了镍钴双金属磷化物(Ni-Co-P)在水溶液中的稳定性。结果显示，Ni-Co-P能与H₂O反应，发生自腐蚀生成Ni²⁺、Co²⁺和PO₄^3-离子，同时产生H₂。Ni-Co-P与H₂O的自腐蚀反应速率受到镍钴比例影响，Ni-Co-P中的Co含量升高，其在水中的腐蚀速率降低。详细研究了镍、钴投料比(n_Ni/n_Co)为1∶2制备的Ni-Co-P在水中的腐蚀行为，其在水中的腐蚀速率与溶液pH值、氧气含量、光照、温度等因素有关。为了抑制Ni-Co-P (n_Ni/n_Co=1/2)在水溶液中的腐蚀，在其表面包裹一层惰性TiO₂保护层，这层TiO₂保护层能有效减缓Ni-Co-P在水中的腐蚀，增强其稳定性。

石墨负极是目前锂离子电池中广泛使用的商品化负极材料，其在接触电解液发生储锂时会因有机电解液的还原分解而形成一层固体电解质界面膜(SEI)。该界面膜对锂离子电池的循环稳定性、快充性能、安全性能等诸多方面有着关键影响。通过在石墨表面构建一层包覆层，减少其与电解液之间的副反应并促进稳定电极界面的形成，可以提高储锂的电化学性能。表面包覆通常通过气相或液相法实现，包覆材料主要包括碳材料、锂离子导体、金属化合物和聚合物材料等体系。本文评述了不同包覆材料和方法对石墨负极性能的提升作用，分析了包覆改性策略影响电池快充性能和循环稳定性的机制，为锂离子电池负极材料的研究和开发提供了材料物理化学基础。

化学国家级实验教学示范中心(复旦大学)，把培养一流本科生作为坚定目标和不懈追求，广泛吸收国内外先进的教育教学理念，聚焦国家社会对人才的需求，增强课程体系化建设，深化内涵，拓展外延，经过多年教学探索、建设和实践了“认知体验-固本强基-前沿创新”的进阶化学实验课程体系。在国家“教育数字化”战略发展方向，持续推进数字化教育资源，践行创新培养，优化和强化示范平台建设，实现中心的可持续发展。

在化学、材料科学等前沿领域，定性定量分析技术已成为驱动学科发展和提升科研与工程实践水平的关键。仪器分析实验，正是培养学生掌握这门跨学科“通用语言”的核心环节。然而，传统仪器分析实验多侧重于原理认知与基础操作，与科研和工程实践存在显著差距，难以有效支撑实践型人才的培养目标。针对这一教学痛点，开展仪器分析实验的教学改革显得尤为重要，这是打破课堂教学与真实实践之间壁垒、系统构建两者有效衔接桥梁的关键。因此，本文以“实践育人”理念为指导，引入真实场景设计了一个开放探究型仪器分析实验项目——市售膳食补充剂中微量元素的测定。该实验内容包含引导式预习、开放式讨论、探究式实验三部分。实验重点聚焦谱线干扰的应对和方法可靠性的探究，使学生理解谱线选择和方法质量监控对于微量元素分析的重要性，培养学生设计并建立一个面向实际应用的、科学完整的电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)检测流程。教学实践结果表明，贴近生活的实验对象和未知的实验结果，极大提高了学生的学习兴趣，同时也提高了学生的思考能力、表达能力和实践能力。

铁硫化物因其较高的理论容量，被认为是一种很有前途的钠离子电池负极材料。然而，铁硫化物在充放电过程中存在较大的体积变化，导致其倍率性能和稳定性较差。本文通过简单的一步法策略，制备了一种具有三维簇状结构的硫掺杂碳包覆的Fe_0.95S_1.05纳米球(Fe_0.95S_1.05@SC)，并研究了其储钠性能。硫掺杂碳层可提高材料的导电率，缓解Fe_0.95S_1.05纳米球在反应过程中产生的体积膨胀，故提升了材料的稳定性。Fe_0.95S_1.05@SC的相互贯通的簇状结构，为电子和离子的传输提供了通道，使材料具备优异的倍率性能。在半电池体系中，Fe_0.95S_1.05@SC在0.1 A∙g⁻¹下循环100圈后，保留614.7 mAh∙g⁻¹的高比容量，10 A∙g⁻¹下比容量仍可以达到235.7 mAh∙g⁻¹。在全电池体系中，在0.1和10 A∙g⁻¹时，Fe_0.95S_1.05@SC的可逆容量分别为482.8和288.3 mAh∙g⁻¹。该材料具有良好电化学性能，在钠离子电池中具有广阔的应用前景。

制备可以同时高效且高通量地处理纳米乳液的超浸润材料仍然具有挑战。为此，本文提出了一种通过在超分子骨架纳米片上修饰氧化石墨烯以增强亲水性的策略。通过将两种具有片状形态的材料连续抽滤于商业基质上，可制备得到氧化石墨烯辅助的超分子骨架复合膜，并用于分离具有纳米尺寸液滴的水包油乳液。骨架一方面通过均匀的纳米孔拦截乳液中分散的微小液滴，另一方面也通过带负电的表面提供静电相互作用来驱动破乳过程发生。具有良好亲水性的氧化石墨烯赋予膜材料改善的亲水能力和水合层。该复合膜具有纳米级的截留尺寸、带负电的表面和水下疏油性，并且还获得了高的水通量和耐油污染性。基于尺寸筛分和破乳效应，该复合膜可有效地去除分散在水包油乳液中由非离子、阴离子和阳离子表面活性剂稳定的纳米油滴。特别是对于离子型乳液，在分离后动态光散射未检测出残留液滴。滤液中总有机碳含量小于10 ppm，对应着大于99.9%的分离效率，优于许多国家和组织的标准。在各种乳液的分离过程中，复合膜表现出较高的分离渗透性，约为原始骨架膜的3.5倍。此外，具有防污效果的复合膜获得了较高的通量回收率，通过简单的水洗处理即可实现5次具有稳定分离性能的循环。该复合膜在重复使用过程中没有组分损失，在150 ℃内具有热稳定性，并能抵抗腐蚀性化学环境。在本工作中，我们试图将具有不同结构特性和表面特性的两种组分结合，通过简单的方法制备复合膜，并在功能协同作用下实现水包油型纳米乳液的高性能分离。