基于淀粉糊化机制低温合成了四方相BaTiO₃粉体。采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱、紫外可见吸收光谱、X射线光电子能谱对合成粉体的形貌、物相进行表征；在超声条件下，以系列典型染料为降解对象测试BaTiO₃压电催化性能。结果显示，煅烧温度为600 ℃时即可获得四方相BaTiO₃粉体，且随着温度的提升，结晶度逐渐增加；当煅烧温度为700 ℃时，合成的BaTiO₃粉体尺寸分布均匀，分散度良好，呈现类立方体状；在超声驱动下，BaTiO₃降解罗丹明B、刚果红、甲基橙染料时均展现出良好的效果，反应速率常数分别为1.090×10^-2、1.113×10^-2、1.084×10^-2 min^-1，并以降解刚果红为对象揭示其压电催化的机理，即空穴和超氧自由基是降解过程中的主要反应物质。

利用碳空位缺陷有序化策略构筑了多层六方孔洞MXene电极材料，在软包超级电容器中实现了高比容量和高能量密度水系钾离子存储。该电极材料具有较大比表面积的三维六方孔洞结构，为储钾提供了更多的活性位点。结合六方孔洞内壁新暴露的钛原子的化合价变化引起的赝电容效应，阐明了多层六方孔洞MXene水系钾离子超级电容器比容量提高的内在原因。通过密度泛函理论计算多层六方孔洞MXene对钾离子的吸附能，并结合电化学储钾性能实验及动力学分析，确定了钾离子被吸附的最佳位置，得出了钾离子的吸附规律。通过定量分析多层六方孔洞MXene中电子的能带结构和差分电荷密度等电子传输规律，揭示了其水系钾离子超级电容器具有高电导率和良好倍率性能的内在机理。

围绕以学生发展为中心的创新人才培养目标，我们在多年持续教改和探索基础上，提出了“综合+探究”式、模块化分析化学实验教学。要求学生在完成既定的综合实验基础上，针对实验过程中发现的问题，自主设计探究方案，进行个性化实验探究；同时，将研究生组会研讨模式融入到本科生实验教学中，增设方案答辩环节，实现“一生一方案”的教学。该教学方法实施以来，成效显著，不仅激发了学生学习兴趣和实验潜能，锻炼了实验思维和知识运用能力等综合实践能力，而且开启了对求异思辨、创新能力的培养，教学模式得到普遍欢迎和首肯。

为提高教学质量，培养“知识与技能”“能力与素养”双项融合的创新型人才，推进专业课程思政教育，研究采用“阶梯式”教学模式结合“双线教学”，以“分析化学实验”课程为例，从学生出发，结合实际教学情况，围绕“课前、课中、课后”三个环节对课程思政进行全面探索。结果表明，实施“双线教学”模式，可显著提高专业课程和思政教育的融合，有效解决传统实验教学时间分配难、操作重复机械化等问题，满足学生差异性与个性化需求，培养学生创新精神及实践能力。

为全面深化信息技术与实验教学的融合，推进化学实验课堂的改革与创新，本文从信息化教学视角出发，借助虚拟仿真技术，开展了以“甘氨酸合铜的制备及其差热分析”为例的双线混融实验教学模式研究，实现了化学实验教学课堂从封闭到开放的转变，构建“过程–结果”二维度，“虚拟与真实、理论与操作、线上与线下”三结合，实施“课前网上预习–课中实验操作–课后总结分析”全过程的多元化实验教学评价方法，培养学生自主学习和实践探索能力，实现从预成性知识到建构性知识的转变。

实验室安全是实践教学、科研活动顺利开展的重要前提。目前我国化学实验室安全事故时有发生，反映出安全宣传教育碎片化、表层化、边缘化等问题，加强实验室人员安全教育势在必行。在分析实验室安全教育现状的基础上，从安全理论教学、安全实践教学、安全教育考核三个层面构建“教考联动”的化学实验室安全教育体系，推进常态化、多样化、全程化安全教育，有效提升了学生的安全素质，创造了和谐的校园环境，为其他高校实验室安全教育提供了借鉴。