李方训是我国最早从事系统地研究电解质溶液性质的学者之一，早在1928年在美国学习期间，他就注意研究格林亚试剂（Grignard Reagent）的一些行为。当时格氏试剂虽已较广泛应用于有机合成反应中，但对格氏试剂本身的物理化学性质以及反应的机理，则众说纷纭，莫衷一是。对此他进行了系统的研究。他测定了一系列不同烷基的格氏试剂的电导，列出了它们的电导大小次序，研究了它们与温度的关系，发现了CH3MgX的摩尔电导率随温度上升而降低的异常现象。当时曾有人对格氏试剂进行电解，但由于所使用的电极不同，设备不够完善，所得到的产品互不相同。有人认为，在阳极上应有乙基等碳氢化合物生成，但又无法使之分离。李方训系统地对前人工作进行了分析与综合，精心设计了一套密闭系统，排除了环境和空气的干扰，他采用铂电极，仔细收集并分析阴、阳极上的产品，测定了它们的分解电压，从而阐明了格氏试剂的可能结构，并提出了在电极上反应的历程。他与伊文思（W．V．Evans）等合作发表论文5篇，分别刊载在1933～1935年的《美国化学会会志》（JACS）上。回国后这一工作虽被迫中断，直到1958年他指导青年教师再次对此进行研究，采用汞齐电极，研究了由格氏试剂所组成的电池的电动势，分析了电极上的产物，推导出电极上的反应式，证实在非水溶液中奈恩期特（Nernst）公式仍然有效。在他前期工作的基础上，从各个角度包括电解、电导、分解电压、电池的电动势等全面地对格氏试剂进行研究，再次证实在非水溶液中它仍是一种电解质，溶液中含有镁离子Mg++。这一研究成果，对揭示格氏试剂参与的有机合成反应的机理有重要意义。
经历
抗日战争期间，图书资料和设备不全，在这种条件下，他转而研究电解质水溶液中离子的物理化学性质。当时对离子熵的计算，有一种方法是硬性规定氢离子的标准偏摩尔熵S0H+为零，从而求出其他离子的标准偏摩尔熵，但得出的值只能是相对值而不是真值。为此，许多学者曾试图寻求氢离子（或氯离子）的偏摩尔熵的绝对值。在1940～1841年间，李方训设计了包含滴汞零电荷电极在内的三组电池，通过测定电池电动势的温度系数，算出S0H+（绝对值）=－5．4卡/℃，稍后伊斯特曼（Eastman）采用类似的方法得出S0H+的绝对值为－5．0±1．87卡/℃，和李方训的结果基本一致。李方训根据自己的数据算出了很多离子的离子熵。据此，他又进而计算了离子的水化熵，在计算过程中，他采用鲍林从晶态得到的表观离子半径代替同名离子在水溶液的离子半径，从理论上导出一些计算公式，计算了一些一价和二价正离子的水化熵，它们的值也都是负值。之后，我国著名的溶液理论家黄子卿教授曾采用S0H+=－5．0卡/℃，算出了一些离子的标准偏摩尔熵和水化熵。早在50年前，李方训在这一领域的研究工作，根据文献记载，处于国际领先地位。有关离子水化熵的研究对于了解离子和水分子间的微观结构起了重要作用，离子水化熵是负值，表明在水溶液中离子通过电场限制了周围水分子的运动。
此外，他对离子的性质还进行过广泛的研究，如气态离子的水化热、无限稀释溶液中的离子表观体积、盐类无限稀释溶液中的分子热容量、离子的极化和半径、原子及离子的半径与其物理化学性质的关系，在溶液中及晶态中离子的抗磁性磁化率、顺式和反式的十氢萘的等张比容、碘在氢溴酸内的溶解度等。撰写了10余篇论文，分别发表在《美国化学会会志》美国《科学》（Science）杂志、英国《自然》（Nature）杂志以及《中国化学会会志》上。一些著名的著作如：帕廷通（I．R．Partington）主编的《高级物理化学》（An Ad－vanced treatise on Physical Chemistry），布克里（J．OM Bock—ris）的《近代电化学状况》（Modern Aspect of Electro－chemistry），西尔伍德（W．Selwood）的《磁化学》（Magneto－chemistry）以及黄子卿教授的《电解质溶液理论导论》等专著中都曾介绍或引用过李方训的上述研究成果。
50年代末期，李方训从事混合电解质溶液中离子活度系数的研究，验证了哈奈德（H．S．Harned）规则的适用性。同时他还推导出一个优于克罗斯考夫（E．Glucekauf）的公式，可应用于不具有共同离子的两种电解质的混合溶液，扩大了求算混合电解质溶液中离子活度系数的范围。
在教学上身教言传，注意引导
李方训对教学工作认真负责，治学严谨，诲人不倦，几十年来为国家培养了大批人才。他先后为大学生、研究生和青年教师讲授过多门课程，如物理化学、化学热力学、理论电化学、物质结构、量子化学、物化选读等。他讲课深入浅出，形象生动。凡听过他讲课的学生都有深刻的印象。50年代初期，“物质结构”从“物理化学”中分出来单独设课，有些中青年教师对此信心不足。李方训亲自承担大班的讲课任务，亲自编写讲义，并在讲授前和教研室同事逐章进行讨论。一方面促使青年教师按计划阅读有关参考书籍，另一方面对所提出的疑难问题进行解答。对于如何掌握课程各部分的要点，如何进行启发式讲解，做到言传身教。他在大学时期的老同学，有机化学家吴懋仪教授，由于工作需要，至始至终参加物质结构的定期讨论会。她感慨地说：“听老同学李方训的讲解和讨论，真是一种享受，受益匪浅。”通过他的教导，两年后这门课就顺利地由中青年教师独立承担。李方训认为要讲好一门课，教师首先要具备三倍（或更多）于所讲授内容的知识，然后才能高屋建瓴，灵活运用。
李方训认为，讲课不是讲出自己懂多少，而是要通过讲授去启发学生的兴趣和求知欲，培养他们的独立工作能力和思维方法，把他们引入科学的殿堂。他常对青年教师说：“对学生既要严格要求又要循循善诱，要启发和引导他们自己去解决问题，在关键的地方给予帮助和鼓励，而不要包办代替。要注意引导，引而不发，要恰到好处地由他们自己去“发”。”他又说：“路不要铺得太平，要留一点让他们自己动手去筑路。”几十年后，当他的学生们再次相遇时，都一再提到李老师的教导，以及他朴实的工作作风和优良的道德品质，对他们的工作起了巨大的作用。他培养的学生中有不少人已成为国内外知名的学者、教授。
李方训历来热心于中国化学会的活动。他是中国化学会发起人之一，并历任中国化学会第十四届、十五届和十六届理事会理事。早在抗日战争期间，他在成都曾担任《中国化学会会志》的经理编辑，当时在通货膨胀、物价飞涨、物质奇缺的情况下，为了出版刊物，他不辞艰辛，奔走筹措，既要解决经费问题，又要解决纸张和印刷问题，一人身兼数职，使当时中国化学会的唯一学术刊物得以在后方继续出版，其献身精神使中国化学界及编委会同仁深为感动及敬佩。
1959年，李方训患高血压症，但仍不顾病情恶化，忘我地工作。1962年5月20日南京大学的校庆日，他抱病阅读了大量文献，做了题为《电化学的六十年》的长篇专题报告，从阿伦尼乌斯（Arrhenius）一直讲到当代溶液理论的新进展，从国外的动态讲到国内的情况，并展望了今后国内发展的远景。他以翔实的材料和精辟的论断，赢得了广大听众的热烈欢迎。但没有料到这就是他最后一次的公开学术报告，两个多月后他就因心肌梗塞而谢世。他逝世时，正值我国著名的化学家们在北京讨论和制定化学学科的科学规划，恶噩传来，闻者无不哀痛。周恩来总理发了唁电，并送了挽联和花圈。他的遗体被安葬在南京雨花台附近的望江矾上，表明了祖国对这位杰出的科学家所给予的高度的评价和崇敬。
