通过在CsPbBr₃薄膜上旋涂一次I₂的异丙醇溶液以修饰CsPbBr₃吸光层，钝化CsPbBr₃层表面缺陷，改善CsPbBr₃薄膜形貌。同时通过利用环境友好的绿色溶剂水溶解CsBr，显著提高了其溶解度，减少了旋涂次数，简化了电池制备流程。实验结果表明，在CsPbBr₃钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells，PSCs)中，使用5 mg·mL^-1 I₂的异丙醇溶液界面修饰的器件具有最佳光伏性能，其最高开路电压(open-circuit voltage，V_OC)为1.55 V，短路电流密度(short circuit current density，J_SC)为7.45 mA·cm^-2，填充因子(fill factor，FF)为85.54%，光电转换效率(photoelectric conversion efficiency，PCE)达到了9.88%。

作为支撑人才培养和学科发展的重要基地，西北大学化学国家级实验教学示范中心通过构建起三层次的实验课程体系，配合以四阶段的实践教学环节，有效提升了学生的科研能力和创新思维；并且中心的大型科学仪器平台为化学及相关学科的研究提供先进的技术支持，加速了科研成果的产出，促进了学术交流与合作。同时，中心强化了实验室安全管理，为师生提供了可靠的研究与学习空间；此外，中心积极开展科普活动和对外交流，提升了公众的科学素养，展现了化学学科的社会价值。面向未来，中心将继续优化教学模式，提升科研服务水平，为培养高素质化学人才和推动化学学科的发展做出更大的贡献。

为了解决全无机CsPbBr₃钙钛矿太阳能电池中严重的载流子非辐射复合现象限制其光电转换效率提升的问题，通过在TiO₂电子传输层表面旋涂质量浓度为1.5 mg·mL^-1的SnCl₂溶液来有效改善钙钛矿薄膜的结晶性和表面形貌，从而降低光生载流子的非辐射复合，提高载流子的提取和传输能力。实验结果表明，通过对TiO₂表面施加SnCl₂进行修饰后，器件最高开路电压(open-circuit voltage，V_OC)达到1.59 V，短路电流密度(short circuit current density，J_SC)达到7.62 mA·cm^-2，同时获得了81.35%的填充因子(fill factor，FF)，光电转换效率(photoelectric conversion efficiency，PCE)也从8.01%提高至9.92%。

使用绿色溶剂水溶解CsBr，以达到提高CsBr溶解度、简化CsPbBr₃钙钛矿太阳能电池(perovskite solar cells)制备工艺和提高薄膜质量的目的。结果表明，在停留时间为5 s、退火温度为250 ℃的条件下，旋涂1遍质量浓度为250 mg·mL^-1的CsBr水溶液所制备的电池性能最优，实现了1.64 V的最高开路电压(open circuit voltage，V_OC)，短路电流密度(short-circuit current，J_SC)为7.55 mA·cm^-2，填充因子(fill factor，FF)为85.46%，光电转换效率(photoelectric conversion efficiency，PCE)为10.51%。

石墨作为锂离子电池的商业负极材料，由于其高丰度、低成本和低电位的优势，在钾离子电池中也显示出了巨大的潜力。然而，钾离子半径(0.138 nm)远大于锂离子半径(0.076 nm)，充放电过程中钾离子的插层易使石墨结构破坏，导致明显的容量衰减和不稳定的循环寿命。在这里，我们用简单有效的微波方法高效还原石墨烯，设计了石墨负极的稳定界面。微波还原可以在10 s内有效地去除氧化石墨烯的氧基，这一点得到了X射线光电子能谱(XPS)的证实。石墨烯不仅可以缓冲石墨的体积膨胀以抑制结构崩塌，还可以加速电子传输以提高倍率性能。石墨烯包覆石墨的复合负极(GCG)表现出超长的循环稳定性，在3000次循环后容量依然262 mAh∙g⁻¹。与石墨相比，GCG的倍率性能也更加优异(500 mA∙g⁻¹的电流密度下容量为161.2 mAh∙g⁻¹)。在相同的电流密度下，石墨在150次循环后容量低于150 mAh∙g⁻¹。进一步的电化学阻抗(EIS)和恒电流间歇滴定(GITT)测试表明，与石墨相比，GCG表现出更快的电导率和离子扩散速率。循环后的拉曼光谱、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)图像验证了石墨烯作为缓冲界面有利于电极结构的完整性和固体电解质膜(SEI)的稳定性。这项工作为钾离子电池的大规模应用提供了新的希望。