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。

高性能、低成本硬碳的发展对钠离子电池的商业化起到了至关重要的作用。由于沥青具有分布广泛，资源丰富，和成本低廉的特点，被认为是适宜的硬碳前驱体。但因其容量小、电化学反应动力学差，进一步限制了其应用。本文通过混酸的协同作用，成功通过分子内氧化合成了沥青基硬碳纳米片。硫酸的引入有效促进了沥青分子层间结构的膨胀与解离，进而显著增强了硝酸对沥青分子的分子内氧化效率。混酸氧化过程有效地引入了含氧官能团(OFGs)，增大了层间距和形成更多纳米多孔结构，从而增加了可逆容量和提高了速率性能。优化后的沥青基硬碳在0.03 A∙g⁻¹的电流密度下，可逆充电容量由115.0 mAh∙g⁻¹提高至304.4 mAh∙g⁻¹，平台容量提高5.5倍。本研究揭示了液相酸氧化对储钠型硬碳结构和组成的影响，揭示了制备低成本、高性能沥青基硬碳的有效方法。