光催化合成过氧化氢(H₂O₂)是一种至关重要的清洁能源转化过程，涉及对氧气的两电子还原。然而，这一过程常常受限于缓慢的水氧化反应，后者需要光生空穴的参与。为了应对此挑战，我们设计了一种双功能的S型ZnO/CdIn₂S₄异质结体系，将H₂O₂生成与增值的苄胺(BA)氧化反应进行耦合。在此双功能光催化系统中，CdIn₂S₄中的光生电子可以高效地还原O₂生成H₂O₂，而ZnO中的光生空穴则选择性地将BA氧化为N-亚苄基苄胺。得益于S型异质结的优势，相比于纯ZnO或CdIn₂S₄，优化后的ZnO/CdIn₂S₄光催化剂展示出显著更高的H₂O₂生成速率(386 μmol·L^-1·h^-1)和BA转化率(81%)。飞秒瞬态吸收光谱(fs-TA)结果说明，ZnO/CdIn₂S₄复合材料在光的激发下，在ZnO导带(CB)和CdIn₂S₄价带(VB)之间发生超快S型电子转移。此外，ZnO的VB空穴和CdIn₂S₄的CB电子的及时消耗，有助于加速ZnO/CdIn₂S₄ S型异质结界面中的电荷转移。本文中ZnO/CdIn₂S₄ S型光催化体系的创新设计为高效的双功能异质结光催化系统的开发提供了新的思路，并引入了一种利用fs-TA光谱研究S型异质结的新方法。

本新创实验设计旨在开发一种基于废旧电池回收再利用环保理念，融合无机化学、电化学与分析化学的实验体系，将镍氢电池回收、二次储能应用以及镍离子分析检测合为一体，加深学生对基础化学实验原理的认识，拓展创新思维。在二次储能方面，选用镍氢电池回收液中的含钴氢氧化镍和商业活性炭分别作为正负极材料，通过组装纽扣电池验证器件的储能能力。利用计时电位与循环伏安法，评估纽扣电池在不同电流密度和不同扫速下的性能表现。同时，串联多组纽扣电池用于点亮小灯泡来验证其实用价值。在镍离子检测方面，利用分光光度法定量检测镍离子含量。通过实验的联合设计与分析，学生可以认识到新能源技术的潜在应用前景，并充分了解储能器件回收与检测分析，培养其创新和环保意识。

新创综合实验旨在开发一种基于“绿色化学”教学理念的新型实验课程，综合文献检索、无机合成、仪器分析化学与电化学理论知识，将废弃物化学回收、再利用、再拓展有机结合，旨在加深学生对基础化学原理的认识，拓展创新思维，提升创新意识。该实验以碳量子点与能源存储作为切入点，选用稻壳水热反应获得的碳量子点为研究对象，探究其结构与性能的关系。通过实验设计、结果分析与集中讨论，学生可以认识到“农理”交叉与科教融合的可行性，切实提高学生实践和创新能力，增强学业自信。