基于向大一学生开设的“电解-量气法测定阿伏加德罗常数”实验，设计了Cu₂O的电化学合成及量气法测定阿伏加德罗常数一体化实验，该实验巧妙地融合了元素化学实验中有关Cu₂O的制备及性质实验内容。一次电解完成两个实验，节约电能，节省时间。Cu₂O的电化学合成及量气法测定阿伏加德罗常数一体化实验可作为一个微实验灵活穿插于大学基础化学实验教学中，对于培养大一学生的全方位思考的意识和多角度分析问题的能力以及经济、环保的理念有重要意义。

通过一步电沉积法在碳布(CC)表面构建了镍钴双金属磷化物(NiCoP)与聚吡咯(PPy)复合的NiCoP/PPy/CC材料，并探究了吡咯的添加量对材料形貌、结构以及性能的影响。当吡咯的浓度为3 mol·L^-1时制备的NiCoP/PPy/CC-3电极的电化学性能最佳，其在三电极体系中表现出较好的电化学性能，在4.0 mA·cm^-2的电流密度下，该电极的面积比电容为1 068.11 mF·cm^-2，对应的质量比电容为508.62 F·g^-1，并且在8.0 mA·cm^-2的电流密度下进行6 000次循环后的电容保持率为90.1%。将该电极应用于柔性非对称超级电容器中，该柔性器件可实现180°的弯折，并且在8.0 mA·cm^-2的电流密度下进行10 000次循环后，器件的初始比电容仍保持88.6%。此外，将2个非对称超级电容器串联可以有效地点亮发光二极管(LED)。

本实验通过碳布担载PtBi自支撑电极的制备、表征及电氧化应用，促进“科教融合”，实现创新型人才培养。通过该实验，学生既能更好地理解物理化学中电化学装置和能量转化的内容以及催化剂性能评价指标，激发学生的科研兴趣，又能掌握纳米材料的制备、表征、电化学测试等基本实验技能，培养学生的科学素养，提高学生利用电化学及动力学内容分析性能数据、理解电氧化反应过程及电极过程的能力。

铀是核工业不可或缺的资源，而陆基铀矿资源含量有限且分布不均。因此，海水提铀(UES)对可持续能源生产具有巨大潜力。电容去离子(CDI)技术以其低能耗、工艺简单、对环境友好和高吸附效率而闻名，对UES具有重要潜力。本文回顾了CDI技术的发展历史、原理、分类和应用。在发展历史部分，我们简要介绍了CDI技术的早期发展，并强调了其在UES中的关键里程碑以及近期优化工作。在原理和分类部分，我们将CDI技术置于UES应用的背景下，进行了全面介绍。另外，在应用部分，我们重点介绍了CDI技术在UES中的当前应用。此外，本文详细阐述了CDI技术在UES中的当前研究现状及其在吸附性、选择性和经济效益方面的优势。在吸附性方面，CDI技术通过精心优化电极结构和材料选择，展现了其吸附铀离子的效率。在选择性方面，CDI技术通过灵活调控电极材料和操作参数，有选择性地提取铀，同时减轻了来自竞争离子的干扰，从而提高了提取效率。在经济性方面，CDI技术因其低能耗和经济性脱颖而出，促进了高效的铀提取，且在UES领域具有与替代方法相比的实质经济优势。最后，我们讨论了该技术在铀提取过程中的挑战因素(竞争离子、盐度、pH值和生物污损)，旨在探讨使用CDI技术进行UES的可行性和经济效益，并为进一步优化和推广CDI技术在UES中的应用提供理论支持。此外，我们还致力于通过引入材料信息学来解决CDI在提铀过程中存在的一些当前挑战，并展望该问题的未来发展。本文为CDI技术在UES中的发展和工业进展提供了实用的见解，旨在为后续CDI海水提铀研究提供宝贵的参考，以促进海水资源的可持续利用。

力致发光材料因其具有外力作用诱导产生发光的独特性质，其在冲击力、应力、张力或压力等作用力的传感，以及显示、照明、成像等领域具有巨大应用潜力，近年来引起了人们广泛关注。实验以二苯甲酰甲烷(DBM)、Eu(NO₃)₃和三乙胺(TEA)为原料，通过共沉淀法快速合成了离子型Eu³⁺配合物Eu(DBM)₄TEA。采用紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱和X射线衍射谱对配合物的结构进行表征，并测定配合物的荧光性质和力致发光性能。本实验是在现有科研成果的基础上开发的包含稀土金属有机配合物合成、产物仪器表征和产物性能模块化综合化学实验，实现了科教融合；实验原料廉价、实验操作简单，模块化的设计机动灵活，能满足基础实验、综合实验和趣味科普实验等不同层次本科教学需求；实验现象可视，有助于激发学生学习兴趣，提升学生专业认同感。

对基于米氏机理的酶催化反应模型，本文介绍了求解全部反应速率常数的两种方法：瞬态法和数学计算法，其中瞬态法的核心是分析反应达到稳态前的过程，数学计算法的核心是寻找反应过程中酶与底物浓度之间的关系。通过求解全部反应速率常数，不仅可以加深对酶催化反应动力学的理解，而且有助于提高对反应动力学的认识。

采用气固法制备了磷化钼-碳纳米花(MoP-CFs)，通过简单的超声自组装将C₆₀修饰在MoP-CFs表面，形成范德瓦耳斯异质结。研究其电催化析氢性能发现，C₆₀的修饰能够有效降低电催化析氢过电位。其中，10% C₆₀-MoP-CFs样品(10%为C₆₀的质量分数)表现出最佳催化活性，在酸性和碱性条件下达到10 mA·cm^-2的电流密度时，所需要的过电位分别为158和157 mV，并且具有至少20 h的电催化稳定性。C₆₀与MoP-CFs之间强电子耦合作用促进电子由C₆₀迁移到MoP-CFs表面，有助于减小电荷传输阻力，加快电催化析氢界面反应动力学过程。

近年来，金纳米粒子被发现具有纳米酶特性，可以模拟天然过氧化物酶催化过氧化氢分解。本实验选用明胶还原制备金纳米粒子，通过紫外-可见分光光度法测定金纳米粒子催化过氧化氢分解反应的米氏常数。将科学前沿概念“纳米酶”设计成适合本科生的物理化学动力学实验，既可锻炼学生的综合能力，又能激发学生对化学实验的兴趣与民族自豪感。

将传统的合成路线和条件都给定的综合有机实验“苯佐卡因的合成”，改造成路线可设计、条件可优化的创新性实验。学生通过文献调研、综合分析以及评估合成策略和具体实验条件，提出兼顾宏观(路线)和微观(具体条件)的改进实验方案，规避原实验的局限性和不足。根据学生专业和培养方案的不同，开放部分或全部“权限”给学生，从不同层级原料出发，设计绿色、高效的合成路线，确定具体的实验方案；或根据建议路线，调整和优化实验条件，使学生在得到基础实验操作技能训练的基础上，其绿色、高效、可持续发展的合成理念也得到进一步升华。鼓励学生运用科学思维，将学科前沿成果引入实验实践中，培养学生科学创新能力。引导学生从全局出发，提升团队合作意识和能力。

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。