提出纳米气泡臭氧化（NB-O₃）作为生物预处理手段，与后续好氧颗粒污泥（AGS）组合处理高浓度、高毒性制药废水的工艺。NB-O₃利用其高效传质和原位产·OH的能力，优先氧化废水中对微生物抑制性最强的特定官能团，解毒并提高可生化性；随后AGS利用其高生物量和耐受性完成高效降解。组合工艺可节省约60%的臭氧消耗和能耗。...
通过阴离子交换和原位生长法，在BiOBr纳米片表面构建了Bi₂S₃/BiOBr紧密的Z型异质结。Bi₂S₃的窄带隙（~1.3eV）拓展了光吸收范围至近红外区，Z型电荷转移机制则最大程度保留了两种半导体的强氧化还原能力。该异质结在可见光下对BPA展现了极高的降解（98%）和矿化活性（>65%）。...
以硫脲和葡萄糖为前驱体，通过水热碳化-高温热解制备了N,S共掺杂多孔碳材料。该催化剂在活化过一硫酸盐降解水中邻苯二甲酸二乙酯时，展现出极高的催化活性和抗干扰能力。机理研究证实，单线态氧（¹O₂）和表面电子转移是主要的非自由基降解途径。...
将木屑生物炭通过简单的磷酸浸泡-热解进行功能化改性，制备出富含稳定C-PO₃和C₂-PO₂基团的磷酸盐功能化生物炭。该材料在酸性矿山废水和含铀废水中对铀(VI)展现了极高的吸附容量（>280mg/g）和卓越的选择性，吸附机理主要为形成稳定的磷酸铀酰内层络合物。...
研究紫外/乙酰丙酮体系对水中碘海醇的降解和脱碘效率。在UV光解AA过程中，不仅产生·OH和¹O₂等活性氧化物种，同时产生具有强还原能力的水合电子。该体系通过连续的氧化-还原协同过程，高效断裂C-I键，将有机碘转化为无毒的无机碘离子（I⁻）。游离I⁻产率达理论总碘量的92%。...
构建以废水中有机物为燃料的微生物电解池（MEC），驱动气体扩散阴极高效合成H₂O₂。将富含H₂O₂的阴极液引入装有铁基催化剂的反应室，构成原位自驱动的电芬顿系统，用于处理下游废水中的微量药物污染物。整个系统无需外接电源和商品H₂O₂，实现废水化学能的自驱动深度净化。...
针对页岩气压裂产出水TDS极高且含油和表面活性剂的特点，提出正渗透-膜蒸馏耦合零排放工艺。重点研究FO膜的抗污染和MD膜的疏水抗润湿改性策略，探讨在长期运行中MD膜表面积盐的演变规律，及采用间歇气扫和淡水脉冲冲洗进行原位除盐的方法。...
以双金属CoFe-MOF为前驱体，通过控制热解气氛制备了CoFe合金纳米颗粒嵌入氮掺杂碳纳米管（NCNT）的复合材料。合金与NCNT形成的肖特基结促进了界面电子转移，NCNT提供了导电网络和吸附位点。该催化剂在活化PMS降解邻苯二甲酸二乙酯时展现了卓越的活性、稳定性和抗干扰能力。...
将高铁酸钾（K₂FeO₄）和过氧化钙（CaO₂）联合用于老龄垃圾渗滤液纳滤浓缩液的深度处理。Fe(VI)首先快速攻击大分子腐殖质和色度；随后CaO₂缓慢持续释放H₂O₂和Ca²⁺，H₂O₂被Fe³⁺催化产生·OH持续矿化，Ca²⁺则发挥混凝作用，同步去除残余有机物和磷。处理后COD和色度去除率分别>80%和>95%，B/C比从<0.05提升至>0...
利用二维MXene纳米片的高导电性和丰富表面官能团，与柔性聚合物基底复合，制备可穿戴式丝网印刷电化学传感器贴片。利用MXene表面对重金属离子的优异吸附富集能力，结合方波阳极溶出伏安法，实现了对工业废水中痕量Cd²⁺、Pb²⁺、Cu²⁺的高灵敏、快速、现场同时检测。检出限分别低至0.1、0.05和0.2μg/L。...
利用自然界储量丰富、价格低廉的天然黄铁矿（FeS₂）作为非均相催化剂，构建电芬顿体系用于降解水中邻苯二甲酸二甲酯（DMP）。黄铁矿在阴极原位产生的H₂O₂被其表面Fe²⁺位点活化产生·OH，同时黄铁矿自身的还原性Fe²⁺和S₂²⁻能持续将Fe³⁺还原为Fe²⁺，实现了催化剂的原位自循环。在近中性pH下，DMP去除率超过99%，矿化率达65%。...
采用聚多巴胺对商业氧化铝陶瓷膜进行表面修饰，再通过氟硅烷接枝实现超疏水-超亲油特性。PDA中间层不仅增加了表面粗糙度和结合力，更赋予膜面水下超疏油特性，有效抵抗产出水中油滴的粘附和润湿。在长达72小时的连续膜蒸馏运行中，膜通量仅衰减15%，产水电导率始终低于10μS/cm。...
设计了一套分阶段的电化学辅助过硫酸盐-微生物协同原位修复方案。前期利用电极产生的微弱直流电场驱动过硫酸盐定向迁移并活化，高效氧化大部分多环芳烃（PAHs）；后期断电后，依靠电场驯化的电活性菌和前期反应产生的硫酸根，激活土著微生物对残余PAHs进行长期生物降解，完成接力修复。在60天修复期内，土壤总PAHs去除率达95%以上。...
通过光还原和离子交换法，在Bi₂WO₆纳米片上原位构建了Ag/AgCl纳米颗粒。Ag的表面等离子体共振（SPR）效应显著增强了可见光吸收。Ag作为固态电子介质桥接了Bi₂WO₆和AgCl，形成全固态Z型异质结。该催化剂在可见光下对盐酸四环素的降解速率是纯Bi₂WO₆的15倍，在90分钟内可实现近乎完全矿化。...
制备了CoFe₂O₄/碳纳米管复合电极，构建不对称电容去离子（CDI）系统，用于从高浓度竞争阴离子（Cl⁻、SO₄²⁻、HCO₃⁻）背景中选择性吸附和回收水中的磷酸盐。碳纳米管提供导电网络和双电层电容，CoFe₂O₄纳米颗粒通过特异性配体交换和内层络合实现高选择性吸附。在1.2V电压下，吸附容量高达85mg P/g，且可在反接电位时高效脱附浓缩回收。...
在厌氧颗粒污泥反应器中引入一对石墨电极构建EC-AGS系统，用于处理高盐（NaCl>3%）高毒有机工业废水。微电场刺激了耐盐电活性菌的富集，促进了直接种间电子传递（DIET），克服了高盐对传统厌氧消化的抑制。电化学阳极原位产生的微量活性氧物种还通过氧化作用降低了有机物的生物毒性。...
通过阳极氧化和浸渍-煅烧法，制备了La, Ce, Eu, Gd四种稀土元素掺杂的TiO₂纳米管阵列（TNTs）光阳极。系统研究了不同稀土离子掺杂对TNTs能带结构、载流子分离效率和界面电荷转移动力学的影响。其中Ce-TNTs性能最优，对苯酚的氧化降解速率和阴极产氢速率分别是未掺杂TNTs的5.2倍和4.8倍。...
通过真空抽滤和原位水热法，在碳纳米管膜上原位生长了Co₃O₄纳米颗粒，制成自支撑的Co₃O₄/CNT复合膜电极。在流通式电芬顿模式下，含抗生素废水垂直穿透膜电极的微孔。这种对流传质模式将抗生素和O₂向电极表面的传质效率提升了数个数量级，Co₃O₄高效催化原位产生的H₂O₂产生·OH。在停留时间<20秒条件下，磺胺类抗生素单程去除率>98%。...
利用深度Q网络（DQN）强化学习算法，构建了可根据进水COD、色度、pH等在线传感器数据，实时动态优化芬顿氧化工艺H₂O₂和Fe²⁺投加量的智能决策系统。以某化学合成制药厂实际废水为对象，在模拟环境中对RL智能体进行训练，并在中试装置上验证其性能。与传统PID和人工经验投加相比，RL系统在保证出水稳定达标的前提下，平均药剂成本降低了18.7%。...
构建了将硫自养反硝化（SAD）与厌氧氨氧化（Anammox）耦合于一个升流式反应器中的一体化自养脱氮系统。反应器下部为Anammox颗粒污泥区完成主体脱氮，上部为硫磺-石灰石填料区将副产的硝酸盐还原为氮气。该系统在进水F⁻浓度<150mg/L时不消耗任何有机碳源，实现了总氮的极限脱除（>95%）。...
