镍在新能源汽车电池领域、电镀等行业有广泛的应用，随着国家双碳战略的进一步推进，这些行业产生的含镍(Ni²⁺)废水的处理对于环境保护而言越来越重要。传统的Ni²⁺废水主要通过离子交换树脂、化学沉淀法、流化床结晶造粒等技术脱除其中的Ni²⁺，但这些处理过程存在选择性差以及产生二次污染等问题。本实验利用钴基咪唑酯骨架材料(Zeolite Imidazolate Framework，ZIF-67)可与Ni²⁺反应形成镍钴水滑石的特点，设计了ZIF-67应用于Ni²⁺去除研究的综合化学实验。在本实验中，ZIF-67与Ni²⁺通过化学反应结合在一起，能有效提高对Ni²⁺的选择性。本实验不仅包含材料制备、表征、吸附性能等实验内容，还包含模型分析和机理研究，通过对吸附机理进行深入研究，有利于培养学生的科研兴趣、创新思维和实践能力。本实验课堂时间约为8 h，时长适用于本科生综合化学实验教学。通过本实验，学生既能熟悉吸附法去除废水中Ni²⁺的基本原理和分析过程，又能夯实专业基础知识，明确理论可以指导工业应用，从而培养学生综合能力，提升学生的科学素养和创新精神。

针对二维单层BiOI纳米片的晶格热导率及其声子输运性质进行了深入探究。通过结合第一性原理计算和玻尔兹曼输运理论，系统地分析了单层BiOI纳米片在不同温度下的声子群速度、格林艾森参数、三声子散射率和散射相空间等关键物理量。计算结果显示，单层BiOI纳米片在室温下的本征晶格热导率约为4.71 W·m^-1·K^-1，当温度升高至800 K时，其热导率显著降低至1.74 W·m^-1·K^-1。面外声学支(ZA)、横向声学支(TA)和纵向声学支(LA)声子模式在所研究的温度范围内对晶格热导率的贡献几乎相等。低晶格热导率的物理根源归结于低声子群速度、强烈的声子-声子散射过程以及较低的德拜温度。此外，还探讨了单层BiOI纳米片的电子结构，确认了其具有半导体特性，并且间接带隙约为2.16 eV。