酰胺合成是有机化学重要的研究方向之一。将国际前沿的酰胺合成方法引入到基础有机化学实验教学中可以丰富教学内容并促进本科教学与科研成果之间的融合。本文报道了一个以氮杂环卡宾催化醛的极性反转为知识重点的酰胺合成实验，以苯甲醛、亚硝基苯为原料，在无水无氧条件下实现了N-羟基-N-苯基苯甲酰胺的高效合成。该实验利用薄层色谱对反应过程进行监测，并通过红外、核磁共振波谱确定了产物结构。该实验具有操作简单、反应条件温和、高原子经济性、可重复性好等特点，非常适用于本科生实验教学。本实验将极性反转这一重要概念与氮杂环卡宾催化这一科学前沿有机结合起来，有利于激发和培养学生的科研兴趣。

在pH = 5缓冲溶液条件下，对仅有Co²⁺、仅有Ni²⁺、Co²⁺与Ni²⁺混合三种情况下Co²⁺的萃取率进行了探究。结果显示单独萃取Co²⁺时萃取率高达75.47%；然而对于混合溶液，萃取率较单独萃取Co²⁺明显下降。通过系列对比实验发现Ni²⁺的存在对Co²⁺的分光光度测量造成了干扰。因此，在综合性实验中我们利用分光光度法针对Co²⁺的萃取率进行分析，以及对可能影响萃取率的因素——pH、萃取时间、萃取次数进行了探究，寻找最佳实验条件，提高萃取率。

In this study, sawdust served as a carbon source and urea as a nitrogen source to synthesize carbon- supported, nitrogen-doped TiO₂ composites via a one-pot solvothermal method. The composites were characterized using FTIR, powder X-ray diffraction, X-ray photoelectron spectroscopy, ultraviolet-visible diffuse reflectance spectroscopy, thermogravimetry-derivative thermogravimetry, scanning electron microscopy-energy dispersive spectroscopy, and transmission electron microscopy. Results indicated that all synthesized composites exhibit the anatase phase, with those calcined at 800 ℃ demonstrating enhanced crystallinity. Nitrogen is incorporated into the TiO₂ lattice, while carbon is predominantly located on the surface. Photodegradation experiments showed that 20 mg of composite N-TiO₂/C-800 achieved degradation rates of 93.4% for methylene blue (20 mg·L^-1, 50 mL) and 99.4% for oxytetracycline (20 mg·L^-1, 50 mL) within 30 min. Free radical capture experiments indicated that h⁺ was the primary active species in the photocatalytic degradation process.

以废旧棉织物为原料，氯化锌为活化剂，采用一步活化-炭化法制备具有丰富孔隙结构的废旧棉织物基炭吸波材料(CCF)，并探讨了不同氯化锌质量分数对CCF吸波性能的影响。结果表明：氯化锌能够有效丰富CCF的孔隙结构，提高其吸波效果。在炭化温度为700 ℃(N₂气氛下)、氯化锌质量分数为10%时制备的CCF-10的比表面积高达1 310 m²·g^-1，其在厚度为2.0mm时的最小反射损耗达-35.02 dB，有效吸收带宽为5.6 GHz。

近年来，杂原子掺杂与内建电场(BIEF)的引入已成为增强电磁波(EW)吸收的关键策略。BIEF促进材料界面处离散电荷的重新分布，诱导空间电荷极化；而杂原子掺杂则进一步调节电子迁移率并引入内部缺陷。这些效应协同作用，显著提升了材料的电磁波吸收性能。本研究通过烧结与简易水热反应的组合工艺，在碳纤维(CF)表面沉积MoS₂，构建出稳定的莫特-肖特基异质结。随后制备三种变体样品以探究杂原素掺杂与BIEF效应：MoS₂包覆CF (CM)、N-MoS₂包覆CF (CNM)及N-MoS₂包覆P-CF (PCNM)。系统考察了杂原子掺杂对具有内部电场材料的吸收特性影响，以及N-MoS₂含量对电场吸收性能的影响。值得注意的是，PCNM-1样品展现出卓越的电场吸收性能，这可归因于杂原子掺杂与BIEF之间的协同作用，结合了优化的材料组成。具体而言，PCNM-1在17.52 GHz频率下以1.2 mm厚度实现-45.76 dB的反射损耗(RL)优化值，同时具备4.0 GHz的有效吸收带宽(EAB)。雷达截面积(RCS)模拟进一步证实了其卓越性能。

随着5G通信、航空航天及国防技术的快速发展，电磁辐射污染电磁干扰及电磁隐身需求推动吸波材料向“薄、轻、宽、强”方向发展。介电-磁复合吸波材料通过整合介电损耗与磁损耗机制，突破单一材料阻抗匹配不佳、频带窄等瓶颈，成为当前研究热点。该类材料的核心优势源于协同机制：介电相通过偶极极化、界面极化、传导损耗及缺陷损耗衰减电磁波，磁相依赖自然共振、交换共振、涡流损耗及畴壁共振实现磁能耗散；二者耦合可优化阻抗匹配，延长电磁波传播路径，拓宽有效吸收带宽。其协同效应受组分比例、微观结构及界面特性调控，通过Maxwell-Garnett理论、传输线理论等可揭示其微观物理过程。性能优化需通过多维度策略实现：组分设计上筛选互补性介电-磁材料并调控比例；制备工艺优化组分分散与结构完整性；微观结构调控强化阻抗匹配与多重损耗；表面改性提升界面极化与协同效应。典型体系包括磁性金属/介电聚合物、铁氧体/陶瓷、碳基/磁性纳米粒子复合体系，部分材料最小反射损耗低于−60 dB，有效吸收带宽超9 GHz。当前研究仍面临协同机制理论模型不完善、宽频吸收与环境稳定性难以兼顾等挑战。未来需深化微观机制认知，发展多功能一体化、智能化、绿色化材料，推动其在军事隐身、电子设备电磁兼容、通信基站防护等领域的规模化应用。

利用溶胶凝胶法制备出一种三角形Au@TiO₂核壳材料。经过水热晶化，该材料膨胀至300 nm，壳层TiO₂晶化为介孔锐钛矿相，但核心三角形Au颗粒的形貌保持不变。采用粉末X射线衍射(PXRD)、ζ电位、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、热重分析(TGA)、光致发光(PL)光谱、光电流(i-t)以及光催化降解技术，对样品的结构和性能进行了系统、详细的检测与分析。经过晶化处理的Au@TiO₂在可见光波段的光降解亚甲蓝性能比未晶化时有了显著的提升, 1 mg·mL^-1 Au@c-TiO₂可以在可见光照射1 h后实现对60 mg·L^-1亚甲蓝全降解。电子顺磁共振(EPR)测试表明·O₂^-和·OH两种自由基对光降解起到了很大作用。通过综合分析实验结果和时域有限差分(FDTD)分析，探究了催化反应的机理。

本文报道了一种无过渡金属参与的次磺酰胺氧化磺胺化，实现磺酰胺-亚磺脒分子的高效快速合成。非常适合作为高年级本科生综合实验教学，整个实验流程涵盖底物与产物的制备、反应进程监测与分离纯化、产物结构表征等。不仅可以系统提升有机合成与结构解析等核心实验技能；更通过引入原创性研究成果，激发学生科研探索兴趣，强化实践能力与创新意识，为复合型人才的成长奠定基础。该实验已经在本科生实验教学中进行了验证。

有机结构分析在化学相关专业本科生和研究生课程教学中占有重要地位。传统的有机结构分析课程教学侧重于基础理论和四大谱的应用，对于前沿的科研成果和技术应用较少涉及。这些传统的有机结构分析手段在复杂分子体系的研究中具有一定的局限性，包括需要依赖高纯度的实验样品，对复杂信号峰的归属难以确定，且实验周期长、成本高。计算化学通过密度泛函理论(DFT)等方法，可以对有机分子的结构、性质和反应机理等进行理论预测。这有助于解析分子的结构和预测反应活性，并为进一步实验设计提供理论指导，减少实验的盲目性。本文以螺旋桨型六苯并三亚苯(hexabenzotriphenylene，HBTP)的有机结构分析为例，通过科研反哺教学，利用计算化学结合实验结构进行了深入探究，展示了计算化学在辅助有机结构分析中的应用。

连续流反应由于其操作安全、反应高效、环境友好等优点，近年来在合成领域中得到广泛应用。本实验设计了一种连续流反应，在聚苯乙烯材料上负载1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABCO)作为可循环催化剂，催化4-氯苯甲醛与丙二腈间的Knoevenagel缩合反应，绿色、高效合成2-(4-氯亚苄基)丙二腈。本实验将教材中经典的有机反应与科研前沿相结合，在帮助学生巩固理论的基础上，引入新型的连续流反应激发学生的学习兴趣，鼓励学生对经典有机反应制备过程进行优化，培养善于思考、勇于创新的综合型人才。