高等学校科学研究优秀成果奖南京师范大学.docx

高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）项目公示内容

申报类型 【√】自然科学奖【】自然奖—直报类

项目名称 活性自由基高效产生方法及去除水中有害有机污染物机理的研究推荐单位 南京大学

项目简介

本项目属于环境科学与技术领域的基础研究

针对我国日趋严峻水环境复合污染问题与水污染控制社会需求，本项目系统研究了水中典型有害有机污染物的高级氧化（AOP）去除技术，采用了纳米材料可见光光催化、纳米材料类-Fenton反应、微波诱导无极灯/催化等方法高效降解水中有害有机物，探索了水环境中PBDEs、内分泌干扰物、染料等的降解机理；并优化各反应条件，以实现高效、环境友好型去除有害有机污染物方法。本项目成果为水环境中有害有机物去除研究提供了新思路、新方法，为受污染水环境的修复技术的发展应用提供理论基础和科学依据。主要取得如下科学发现：

水中染料类污染物降解的高效可见光催化去除及机理

基于可见光光催化材料NaBiO、AgVO/g-CN、Ag/AgVO/CN

建立了染料类污染物的

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可见光光催化的高效处理技术，揭示了染料的去除机理，为环境中有机污染物的去除提供了

新的途径。基于材料结构信息和理论计算，明确了AgVO/g-CN和Ag/AgVO/CN

的可见

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光催化活性增强机理：AgVO

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和g-CN

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特优的配对的价带和导带边电位加快了

AgVO/g-CN

的光生电子-空穴对的分离；Ag纳米粒子的等离子共振效应显著增强了

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Ag/AgVO3/C3N4对可见光的吸收，CN

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促进污染物分子的吸附和提高了一维β-AgVO纳米

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带和C3N4之间的光生载流子转移速率。构建了铋银复合氧化物BSO直接氧化与铋酸钠催化

氧化联合技术，从染料降解反应的氧化降解机理、功能材料作用机理等角度认识染料的降解与材料的作用过程，阐明了该技术的处理难降解污染物的优势所在。

水环境中新型污染物的纳米类Fenton降解与机理

将正八面体构型的FeO

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纳米晶体负载于MWCNTs上，形成的磁性FeO

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/MWNTs，建立

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了水中环境激素甲基睾酮的FeO/MWNTs-HO

处理方法，从而集吸附富集-催化降解-催化剂

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回收-重复利用于一体。制备出包覆均匀、颗粒分散、性能稳定的核壳型纳米Fe/Ag双金属颗

粒，并成功应用于TBBPA的彻底还原降解；利用溶液中残留的还原剂与加入的HO

形成了

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类Fenton试剂，对TBBPA的脱溴产物BPA彻底降解，创新性地构建了还原-类Fenton反应

两步法（T-SRO）。该处理法体现了快速彻底、绿色高效，对难降解有毒污染物去除具有良好的应用前景。

水环境中染料的微波强化去除与机理

研发了基于微波的染料废水处理技术：微波无电极灯-纳米BiWO

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光催化降解污染物的研

究发现：RhB的反应速率常数明显高于文献报道值，O和HO

存在可有效提高RhB的降解

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效率和矿化性能；微波诱导纳米NiO

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催化反应快速去除有机污染物：100mg/L结晶紫在5min

内去除率达到97%，TOC去除率为81%；通过Matlab编程计算出四种催化剂MnFeO

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-SiC、

MnFeO-TiO、MnFeO 和MnFeO

-diatomite的微波吸收性能，明确了不同载体对催化剂

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MnFeO

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的微波吸收能力和催化活性的影响机制；综合降解过程、表征方法以及计算机模拟

结果，提出了催化剂在微波作用下对典型偶氮染料等污染物质进行快速降解的作用机制。该

法不需催化剂、降解效率高，微波辐射能有效促进双氧水分解生成羟基自由基，显示了环境友好特点。

本成果发表了10篇代表性论文，其SCI他引980次，其中2篇为环境工程领域ESI高被引论文。

根据完成单位及完成人数量自行增加本页表格

主要完成单位情况表单位名称：南京大学对本项目的贡献：

负责研究项目的总体实施的实验条件的支持，课题组属于污染控制与资源化国家重点实验室。南京大学对水体中有害有机污染物的去除方法的设计与构建、去除方法以的作用机制和水环境中典型有害有机污染物的去除机理等工作的开展提供实验条件和研究经费等方面的大力支持。

主要完成人情况表姓名：孙成

排名：1

技术职称：教授

工作单位：南京大学完成单位：南京大学

曾获科技奖励情况：长江江苏段环境有毒污染物来源探查及控制技术研究，国家环境保护部科技进步二等奖(2009年,排