水中新污染物高级氧化降解机制探索

    北京大学环境科学与工程学院刘文教授受邀在第14期“水科学技术前沿沙龙（Water Insight）”作了题为《水中新污染物高级氧化降解机制探索》的报告。

    水环境中新污染物的控制是环境工程研究的前沿领域，是建设美丽中国下生态环境治理的重大需求。新污染物来源广、用量大、种类多、结构复杂、毒性高、环境持久性强，传统污水处理工艺处理效率低。非均相高级氧化技术具有高活性和易调控等优点，是水中毒害新污染物治理的绿色高效技术。非均相高级氧化过程涉及一系列复杂的物理、化学反应，包括功能材料表面的分子吸附、材料界面的电子转移、及活性物种与污染物的相互作用等，但在该领域还需进一步对这些过程进行深入解析。

    针对以上问题，刘文教授及其团队围绕功能材料设计、活性物种鉴定和污染物降解理论计算等三个方面开展了系统、深入的研究。在功能材料设计方面，通过材料结构调控、孔道尺寸调控、材料柔性调控、粒径尺寸调控等，实现了污染物分子的高效传输、界面电子的有序转移和污染物的高选择性降解。在活性物种鉴定方面，搭建了水相活性物种实时鉴定的原位谱学装置，开发了短寿命反应中间体原位飞秒瞬态吸收鉴定方法，首次解析了强毒性新污染物6PPD-醌的降解过程与机制。在理论计算方面，创新性提出了动态电子结构解析的理论算法，揭示了反应过程分子和原子双重轨道电子结构变化，并构建了有机物分子活性位点数据库。最后，刘文教授指出，水处理非均相高级氧化技术的发展趋势是高活性和能源转化功能性材料筛选，未来应大力推动工程技术体系完善和技术模式推广，以助力我国水处理行业“双碳”目标的实现。

刘文教授作主讲报告

    湖南大学环境科学与工程学院王侯教授就高级氧化技术同智慧水务之间的融合问题与刘文教授展开交流，认为利用大数据和人工智能等指导工艺组合优化是重要的发展趋势。中国人民大学化学与生命资源学院霍正洋副教授就新兴技术的成本评估与刘文教授展开讨论，认为基础科研与技术需求之间的衔接对新技术的产业化发展至关重要。刘文教授从特征指标选择、数据库开发、技术发展周期、目标导向等方面，一一回答了老师同学的问题。

王侯教授和霍正洋副教授参与研讨

    2025年1月25日上午，第14期“水科学技术前沿沙龙（Water Insight）”以线上形式成功举办。Water Insight由《Water Cycle》国际期刊、中国环境科学学会水处理与回用专业委员会、清华大学环境学院、环境前沿技术北京实验室主办。

    出席此次沙龙的专家有专业委员会主任、清华大学秀钟书院院长胡洪营教授、南京大学环境学院副院长张徐祥教授、北京大学环境科学与工程学院刘文教授、中国科学技术大学环境科学与工程系李文卫教授、湖南大学环境科学与工程学院王侯教授、中国人民大学化学与生命资源学院霍正洋副教授等。沙龙在学术会议平台直播，来自全球各地的环境领域专家、学者、研究生等6700人次参加。 

李文卫教授主持沙龙

    沙龙由李文卫教授主持，张徐祥教授为沙龙致辞，刘文教授作《水中新污染物高级氧化降解机制探索》主讲报告，王侯教授和霍正洋副教授作特邀讨论嘉宾。

    沙龙的联合主办单位为北京大学环境科学与工程学院、中国科学技术大学环境科学与工程系、湖南大学环境科学与工程学院、中国人民大学化学与生命资源学院、清华大学深圳国际研究生院、深圳市生态修复与固碳增汇重点实验室、北美环境工程与科学华人教授协会（CAPEES）、欧洲环境-生态与可持续发展华人学会（CESEES）等。