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。

大比表面积活性炭的密度普遍较低、体积储能性能不佳，难以满足超级电容器的小型化发展需求。针对此，本工作提出在活化前对炭前驱体进行机械压实以提高活性炭密度的普适性方法，并研究了机械压实对由外而内活化(炭粉/KOH混合物)和均匀离子活化(热解含钾盐类)所制备活性炭的比表面积、孔结构和电容储能性能的影响规律。结果表明，对前驱体进行机械压实能够提高活化反应效率、活性炭密度和体积电容储能性能。随着机械压力升高，由外而内活化所得活性炭的比表面积和孔隙率先升高后降低，原因在于机械压实能够消除颗粒间的空隙以增加前驱体与活化剂之间的接触，进而显著提高了活化效率。对于均匀离子活化，活性炭的比表面积和孔隙率呈现先降低后升高的趋势，这可能是由于致密前驱体抑制了热解过程中产生的活性气体分子(H₂O、CO₂等)快速散逸，使之继续参与活化反应，提高了活化刻蚀效率。本工作为大比表面积和高密度活性炭的设计制备提供了简单思路。

为了满足对人才的需求，并融入“四新”建设，构建了“理实融通、驱动创新”的混合式教学模式，使教书育人相得益彰。根据无机化学课程的特点，通过重构课程内容和建设资源库、创新“一互通、三融合、二反思”的教学方法、建立“三位一体”的考核评价机制以及创建全新创新实践活动等多项举措，将创新创业教育与课程教学深度融合。“理实融通、驱动创新”的教学模式让学生掌握专业知识的同时，强化了学生的科学素养、创新思维和科研能力，支撑“四新建设”。