通过总结“涉火”科普实验的安全现状和事故案例，提出了改进实验设计和加强安全培训的建议，旨在提高“涉火”科普实验的安全性，确保科普活动和教学安全规范地顺利进行。

厨余垃圾的不当处置会造成土地和水资源的污染，随着垃圾分类政策在全国的推行，有效处理厨余垃圾成为解决环境问题的热点议题。厨余垃圾黏度的大小可直接影响处理设备的选型和工艺参数确定。将厨余垃圾的黏度测定作为实际应用案例引入物理化学实验教学，结合实际改进实验，对不同组成厨余垃圾的黏度值进行测量，考察含固率、转子型号、搅拌速度选择等对黏度值的影响，为厨余垃圾处理设备选型及工艺参数选择提供理论依据。改进后的实验可以强化学生学以致用的意识，增强对工程问题的综合性和复杂性的认识，启迪学生对厨余垃圾资源化利用的探索思考，实现基于“双碳”和绿色环保的创新思维学科素养培养，增强社会责任感。

本研究中，利用9，10-菲醌(C₁₄H₈O₂，1)和菲二酚钠(C₁₄H₈O₂Na₂，2)分别与SiCl₄、GeCl₄、SnCl₂和SbCl₃反应，首次分离得到了由3个菲二酚根螯合的Si、Ge、Sn、Sb的八面体构型弱配位阴离子的化合物，分别为[Na(THF)₃]₂[Si(C₁₄H₈O₂)₃] (3)、[Na(THF)₃]₂ [Ge(C₁₄H₈O₂)₃] (4)、[Na(THF)₃]₂[Sn(C₁₄H₈O₂)₃] (5)、Na[Sb(C₁₄H₈O₂)₃] (6)。进一步利用6的阳离子交换反应，分离得到了[Li(THF)₄]⁺与Et₃NH⁺的三(9，10-菲二酚根)合锑(Ⅴ)酸盐(7、8)。所有产物的组成与纯度都通过¹H NMR和¹³C NMR完成表征。通过单晶X射线衍射表征了3~5、7、8五个产物的结构。对3~5的结构分析表明，其核心结构单元[EO₆](E=Si、Ge、Sn)的成键紧密，与外围Na⁺的作用松散，大阴离子具有显著的外向弱配位特征。7和8的单晶结构显示，其阴阳离子间处于非配位状态，因而核心单元[SbO₆]呈现理想的对称构型，锑酸根阴离子表现出更优的抗阳离子干扰能力。

过渡金属羟基氧化物已被证明是水氧化反应的可靠助催化剂。然而，在水氧化过程中它们对H₂O及其中间产物的吸附能力不足，极大制约了水氧化速率的提高。在本研究中，H₂O及其中间体在MnOOH助剂的缺电子Mn^(3+δ)+上的自发增强吸附可以极大地促进水的快速氧化，从而在纯水体系中实现高效的光催化H₂O₂生成。首先，无定型MnOOH通过定向光诱导氧化方法选择性地沉积在AuPd改性的单晶BiVO₄光催化剂的(110)面上，从而制备了AuPd/BiVO₄/MnOOH光催化剂。光催化实验表明，所制备的AuPd/BiVO₄/MnOOH (0.5%)光催化剂的H₂O₂产生速率达到214 μmol∙L⁻¹，并表现出良好的稳定性和重现性。密度泛函理论计算和X射线光电子能谱表征表明，MnOOH的自由电子可以有效地转移到BiVO₄上，诱导缺电子Mn位(Mn^(3+δ)+)的产生，从而自发地促进H₂O及其中间体的吸附，增强四电子WOR反应，导致H₂O₂的高效生成。本文关于助催化剂与主体催化剂之间强相互作用的工作为其它高效催化材料的合理设计提供了一种新的思路。

Mo₂C MXene(Mo₂CT_x)由于其表面Mo活性位点具有类Pt的电子结构在光催化中展现出优异的析氢潜力。然而，Mo₂CT_x中的Mo位点在析氢反应(HER)过程中通常表现出过强的H吸附能力，显著限制了Mo₂CT_x的本征催化活性。为了削弱Mo活性位点的H吸附能力，本论文通过功函数诱导效应原位构建MoC-Mo₂C MXene异质结，实现了d轨道电子的调控。利用Co诱导的熔盐法将Mo₂C MXene原位转化为MoC，随后通过简单的超声辅助方法与TiO₂耦合，制备了MoC-Mo₂CT_x/TiO₂光催化剂。光催化产氢测试表明，最优的MoC-Mo₂CT_x/TiO₂样品实现了1886 μmol∙h⁻¹∙g⁻¹的产氢速率，分别是TiO₂和Mo₂CF_x/TiO₂(Mo₂CF_x通过常规蚀刻剂NH₄F+HCl制备)的117.9倍和3.9倍。实验和理论计算证实，MoC与Mo₂C MXene之间的功函数梯度诱导电子从MoC向Mo₂C MXene转移，从而削弱了Mo₂CT_x助催化剂中Mo活性位点的H吸附能力，进而提升了其HER活性。该研究为原位构建基于Mo₂C MXene的异质结以调控Mo活性位点的H吸附能力提供了一种新策略。