本文介绍了诺贝尔化学奖得主、德国化学家卡尔∙齐格勒(Karl Ziegler)的科研历程及贡献以纪念他逝世50周年。Ziegler对科学的热情、独特的思维和卓越的实验能力奠定了他的科学基础。他专注于自由基化合物、多元环化合物和有机金属化合物的研究，他与朱利奥∙纳塔共同发明命名的Ziegler-Natta催化剂对全球聚烯烃工业产生深远影响，造就了上千亿美元的市场。

结构决定性能。物质结构是当代化学、材料、生物学科前沿探索的基石和导引，测定解析物质结构是很多科研工作者必备的技能和研究手段。X射线衍射是结构测定最常见的方法之一。在科研一线工作的师生对X射线晶体学知识和结构解析技能有着大量的需求。然而，当前国内高校开设专业X射线晶体学课程较少，课程内容理论性强，实践环节不足，不能完全满足非晶体专业方向学生需求。面对X射线衍射结构解析的实际问题，学生难以从传统课程和导师等渠道得到足够支持帮助，需求和供给存在缺口。本文分析国内X射线晶体学教学和知识传播现状以及存在的问题，从知识提升、技能培养和信心树立三个方面针对性地改革X射线晶体学与结构解析的教学方式和内容，通过将传统课程拆分为X射线衍射原理、简明晶体学和结构解析技术三部分，扩充实践内容环节，特别是晶体数据收集和结构解析精修的要点技巧，辅以必要的基础理论知识，有效补充广大非晶体专业方向师生亟需的X射线晶体学基础知识和结构解析技术，围绕学生科研一线实际需要，以提升实战技能来解决学生的痛点和难点，同时树立学生面对结构解析的自信心。

储量丰富的甲烷不仅是优质化石燃料，而且是合成高附加值化工产品的核心原料。太阳能推动的甲烷转化过程，为温和环境下直接制取甲醇(CH₃OH)、甲醛(HCHO)等高价值化学品提供了前景十分广阔的途径。然而，该转化过程的核心挑战在于目标产物很容易发生过氧化反应，使得目标产物的选择性处于较低水平，这成为该领域迫切需要突破的关键瓶颈。在此，我们构建了Ir修饰的CdS (Ir_x/CdS)光催化体系，提出通过金属Ir调控关键核心反应中间体的生成种类，是提高目标产物选择性并遏制过氧化的有效策略。通过原位漫反射傅里叶变换红外光谱(in situ DRIFTS)证实，在甲烷活化过程里，关键中间体的生成种类存在差异，这对产物分布发挥决定性影响。在纯CdS表面CH₄活化生成*CH₃O关键中间体倾向于通过其O原子参与到后续深度氧化反应中，最终生成CO₂等过氧化产物；而负载Ir后，关键反应中间体转变为*CH₃，Ir位点通过局域电子转移促进*CH₃向‧CH₃自由基的转化，生成的‧CH₃自由基与‧OH自由基快速结合定向生成CH₃OH。光催化CH₄转化性能评价结果显示，在60 ℃、0.1 MPa及分子氧为氧化剂作用下，0.50 wt% Ir负载的Ir_0.50/CdS时表现出最佳性能：其含氧液相产物(CH₃OH和HCHO)产率达509.2 μmol g⁻¹ h⁻¹，总选择性提升至88%。结合X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)及透射电子显微镜(TEM)等表征技术用于催化材料的表征测试，发现Ir在催化剂表面有两种价态共存(金属态Ir⁰和氧化态Ir⁴⁺)，且以金属态为主导。本工作提出的金属修饰调控中间体生成类型以抑制过氧化的策略，为高效转化甲烷制备高值含氧化学品提供了新思路。