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环境化学

发表日期 : 2016-07-19

   环境化学研究平台负责人为赵国华教授,其中根据研究方向分为三个团队,分别为环境污染控制化学团队,由赵国华教授负责;绿色化学与清洁能源团队,由王雪峰教授负责;纳米环境化学团队,由吴庆生教授负责。

(1)环境污染控制化学团队

   环境污染控制化学团队主要致力于环境污染控制与光电化学的交叉研究,深入开展环境电化学新方法、纳米光电化学、环境生物传感器的研制等方面的系统性研究工作,包括设计和构筑一系列结构新颖、催化活性高的纳米电极新材料;建立针对不同污染物的高效、绿色节能处理的光电一体化、电吸附-光催化一体化氧化等环境污染物的高级氧化新技术与新理论;研制典型污染物的高灵敏、高选择性生物光电化学传感器,建立环境监测和毒理识别新技术,拓展了环境光电化学新方法和新原理等。在科研项目方面,顺利完成了国家863项目《高催化降解活性、长寿命立体纳米晶体结构电极材料的研制》和4项国家自然科学基金项目研究;目前在研项目包括赵国华教授主持的1项国家自然科学基金重点项目《环境内分泌干扰物的选择性去除和机制研究》和2项国家自然科学基金面上项目等,以及团队中青年教师主持承担的国家自然科学基金青年基金项目6项、面上项目1项,上海市晨光计划人才项目2项等。在人才培养上,团队负责人十分重视对优秀中青年学术骨干的锻炼和培养,着力于为青年教师的成长营造有利条件,提供更多机会,争取更好资源;在研究生培养方面,重视对环境、能源、化学等学科交叉型复合科研人才的塑造和培养,形成了良好的课题组科研氛围和学术风气。科研成果上,在最近5年内共发表影响因子3.0以上的SCI收录论文70余篇,包括Environ. Sci. Technol、Biomaterials、Appl.Catal.B: Environ.、Green Chemistry、J. Phys. Chem.等化学、环境学科国际著名学术期刊的系列论文。获得授权发明专利近30项。

(2)绿色化学与清洁能源团队
   绿色化学与清洁能源团队主要开展:1)有机污染物的表面增强拉曼光谱(SERS)研究。制备具有特定纳米尺度的金属纳米粒子阵列,通过表面修饰而获得优良的SERS基底,研究有机污染物分子在表面的吸附行为及拉曼增强机理,为探索快速检测微量污染物提出新途径。2)SO2及H2S等污染物转化的分子反应动力学基础研究。通过研究激光溅射产生的金属原子和H2S反应发现,钛、锆、铪等金属原子可以插入氢-硫键中,随后通过光照可以释放H2,这为治理H2S等污染物提供了新思路;2)制备特殊过渡金属氧化物/碳纳米管复合材料用于高性能超级电容器研究。通过调节材料微观结构及组装形式,结合充放电机理研究,论证了这类材料在清洁能源应用方面的巨大潜力。在Nano Energy, Small, Journal of Materials Chemistry A, 等专业杂志上共发表文章40余篇。

(3)纳米环境化学团队
   纳米环境化学团队长期开展环境友好的纳米材料仿生合成方法、新型环境纳米材料的制备、环境污染物的催化降解以及绿色能源的开发利用等方面的研究工作。尤其在纳米材料的仿生合成方面,不仅引领创建了一系列过程仿生合成新方法,而且首次对仿生合成进行分类和定义,将其划分为“功能仿生”和“过程仿生”这目的和作用完全不同的两大类(前者是性能,后者是方法),建立了理论体系,得到了相关领域权威专家的认可,并曾被英国皇家学会官方网站专题采访。近期该团队在材料领域顶尖期刊Advanced Materials上发表了特邀综述文章(2015,in press),阐述了纳米材料的“过程仿生合成”。另外,该团队还在环境污染物的纳米半导体光催化降解和多环芳烃污染物的纳米金属/合金催化降解方面取得了显著的成果,尤其是在“纳米金属/合金催化”方面,已受到基金委的重点关注和培育。该团队共获得国家973子课题两项,国家自然科学基金课题13项,省部级课题10余项。培养了100多名硕士、博士、以及博士后研究人员,其中多名已成为985/211高校及中科院的教授或研究员。获得过省部级研究成果一、二、三等奖和国际学术会议优秀报告奖等重要奖项;申请国家发明专利80多项(授权50多项);出版著作5本;发表SCI收录论文200多篇;SCI引用近3000次。近五年内在长江水环境教育部重点实验室环境化学研究平台建立纳米环境化学研究团队以来,获上海市自然科学奖1项;发表SCI论文60多篇,其中影响因子>10的3篇、>5的20多篇。申请发明专利35项,授权15项。

平台仪器设备包括:

序号 仪器名称仪器型号
1X射线光电子能谱仪AXIS Ultra DLD
2X射线衍射仪D8 ADVANCE
3场发射扫描电子显微镜S-4800
4高分辨透射电子显微镜JEM-2100
5高分辨飞行时间质谱仪micrOTOF II
6核磁共振ARX400
7红外光谱仪Nicolet8700
8激光显微拉曼光谱仪in Via
9表面等离子共振分析系统Reichert
10电子自旋共振波谱仪EM Xplus 10/12
11智能重量分析仪IGA001
12总有机碳/总氮分析仪Multi N/C 3100


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