本文阐述了物理化学课程的特点及传统教学存在的问题，分析了AI与雨课堂结合的优势，介绍了利用AI赋能雨课堂开展物理化学混合式教学的具体实施过程，包括课前、课中、课后的教学环节设计。通过教学实践和学生反馈，探讨了混合式教学模式对学生学习效果、学习兴趣、自主学习能力和创新实践能力的影响，结果表明学生成绩提升明显且未有不及格学生，学习兴趣大幅提升且参与度提高约3倍，学习能力和实践能力也有所提升。本文旨在为物理化学教学改革提供新的思路和方法，推动教育技术与学科教学的深度融合。

纳米氧化锌的制备是一项特色鲜明的经典无机化学实验，制备途径多样。本文针对综合化学实验“纳米氧化锌粉的制备”的现有实验流程所存在的问题进行了创新性的改进。设计了基于微乳液法的氧化锌纳米粒子的制备实验、微乳液形成影响因素的探究性实验与光催化性能的动力学实验。本实验方案反应温和易控，操作安全，现象明显，绿色环保。相对于传统的纳米氧化锌制备实验，本方案内容充实，时间利用率更高，实验内容安排更科学合理；现象明显，趣味性更强；综合性、探究性更强，在巩固学生的基本实验技能的基础上，可进一步培养学生的科研思维，提升科研技能。

针对有机化学教学中结构抽象、反应复杂导致学生理解困难的现状，采用虚拟现实(Virtual Reality，VR)的化学元宇宙技术与有机化学课程相结合的方式，将有机化合物的分子结构、空间构象、反应机理等，以学生交互式模式进行学习。不但提高了有机化学课程教学质量，而且提升了学生的学习兴趣以及动手能力和创新能力，同时分析了VR技术在有机化学教学应用方面的挑战及创新性，弥补了VR技术应用于国内高校有机化学课程教学研究的空白，具有很大潜力和重要意义。

甲烷是一种储量丰富的能源资源，在“碳达峰、碳中和”目标背景下，甲烷的催化转化是我国实现能源转型和碳减排的关键。本文对甲烷催化转化的研究背景、转化途径和反应机理、面临的挑战进行了综述分析；文中重点详细阐述了甲烷转化所涉及的四种方法：热化学转化法、光化学转化法、电化学转化法以及生物转化法，并对四种方法制得化学品的具体情况进行了详细的分析，对未来甲烷催化转化的发展方向进行了展望，旨在为我国实现甲烷的高效利用和碳减排提供理论和技术参考。

普鲁士蓝类似物(PBAs)因其可调控的配位框架和本征多孔性备受关注，但其结构稳定性不足与衰减能力有限制约了PBA衍生电磁波吸收体的性能。金属-碳异质结构体系可显著改善这些缺陷，但精确构建多组分异质界面并调控磁畴行为仍具挑战性。在此，我们提出一种静电场自辅助策略，成功构建双金属PBA衍生的多类型碳包覆/MXene (NiCo@C@C/MXene)异质结构，其精确设计的多组分界面形成静电诱导双耦合界面网络，成为增强介电损耗的核心机制。MXene纳米片和聚多巴胺(PDA)涂层协同强化PBA衍生碳基体，构建多维导电通路，而多类型碳基体、缺陷孔隙和磁性纳米颗粒共同增强了界面极化和磁损耗。这种协同效应实现了优化的阻抗匹配、强衰减特性和宽频吸收性能，使该材料在仅1.57 mm的超薄厚度下实现了−58.51 dB的最小反射损耗(RL)和5.44 GHz的有效吸收带宽(EAB)。雷达散射截面模拟进一步揭示了强化电磁波耗散的磁畴耦合网络。该研究为突破PBA材料本征局限和界面工程难题提供了新思路，为下一代高性能电磁波衰减材料开辟了路径。