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核心成员 支撑条件 国家985科技创新平台(农业生命环境方向); 教育部环境污染修复与生态健康重点实验室; 浙江省有机污染过程与控制重点实验室; 教育部、农业部、浙江省农业部重点科技创新团队。 研究思路 以多介质界面行为分子机制及调控为核心,围绕土壤有机污染防治国家需求,开展四个方面研究,包括阐明浓 度水平与毒性效应、非线性界面行为的分子机制、生物有效性调控方法、基于界面调控的场地污染修复;通过风险 评估、行为预测、污染阻控、污染消除,形成一个完整的土壤污染防治的创新链,确保土壤环境质量安全。 恒温培养室 大棚温室 浙江大学农场 大棚外观 接触角测定仪 斑马鱼养殖系统 手性分子制备分析系统 激光共聚焦显微镜 同位素质谱仪 液质联用仪 振动圆二色谱 电感耦合等离子体质谱仪 固体表面电位分析仪 气质联用仪 研究内容 本群体将在原有研究工作基础上,紧密结合我国土壤环境保护、农产品安全的重大需求,瞄准有机污染物界面 行为与生物有效性调控的前沿科学问题,基于有机污染物迁移转化、归宿及生物生态效应的整个生命周期过程,以 界面行为-毒理效应-控制及修复技术原理为主线,深入系统研究典型有机污染物的多介质界面化学、复合污染过程、 生态毒理效应、消减和控制技术等,重点研究典型有机污染物的非线性界面行为及原位表征方法、环境污染过程及 其分子机制、复合污染毒理效应、物化 - 生物耦合的有机污染物控制技术,并从实验室模拟发展到现场真实环境研 究;力争在有机污染物多介质界面行为分子机制及原位表征技术、毒理效应、生物有效性调控及控制与修复技术等 方面取得重要突破,提升我国在该领域研究的国际影响,并培养一批高水平的环境科学创新人才;成为多介质界面 行为与调控研究领域有重要影响的研究群体。 我国及全球许多地方土壤污染严重,其中持久性有机物(POPs)等可通过土壤-植物系统迁移积累,已威胁农产 品安全乃至人群健康。土壤是由固 - - - 生物构成的多介质复杂体系;界面行为始终贯穿于土壤环境中污染物的迁 移转化、归宿及生物生态效应的整个生命周期,多介质界面行为是人类认知污染物环境过程、揭示生态毒理效应、 发展污染控制与修复新技术的重要基础。有机污染物多介质界面行为、毒理效应及调控技术原理是国际环境/土壤领 域的研究前沿。 研究背景 国家杰出青年基金获得者。现为浙江大学物理化学研究所所长、求是特聘教授。主要从事半导体光催化、金属配合物光化学及其 环境污染控制技术研究。首次提出半导体表观和固有光催化性能的概念,发现锐钛矿、金红石、板钛矿二氧化钛的固有光催化活 性均随煅烧温度呈现相同指数增长;它们的表观光催化活性是煅烧温度和表面物性影响的综合结果,其中混晶效应来源于相间氧 分子转移,而不是常被认为的电荷转移或异质结现象。提出硼酸根空穴转移、氟离子促进双电层羟基自由基脱附的光催化机理;磷钨等杂多酸参 与的有机物光降解决速步骤是羟基自由基的生成与消耗; 金红石二氧化钛、钨酸铋、钨酸铜光催化还原氧气始于单步双电子转移。发现酞菁钯具 有同系物最高的单线态氧生成量子产率,首创能用可见光敏化再生的有机膨润土、中性介质无机载体可见光 Photo-Fenton反应体系。澄清不同晶型 氧化铁参与的有机物光降解机理主要是半导体光催化, 而不是表面配合物光解。发表通讯作者SCI论文106篇。 许宜铭 教授 (主要学术骨干) 研究方向:固-液界面行为及反应机制 Professor Xu, Yiming E-mail: [email protected] 国家海外杰出青年学者合作基金获得者、教育部长江讲座教授、国家短期千人计划,Sci Total Environ主编、Environ Pollut副主编、 J Agric Food Chem编委。现为浙江大学环境与资源学院光彪教授、美国University of California-Riverside环境科学系教授。主要研究 农药和人用药物等有机污染物在土壤--大气环境中的污染化学、环境分析化学、污染修复化学和环境毒理学等,涉及非极性有机 污染物的生物有效性及环境化学和毒理学的交叉;处理后污水中的人用药物的检测和在环境中的行为和安全评价;城市环境中非点源有机污染物 的来源、迁移、水质污染和控制。共发表SCI论文254篇,其中44ES&T2PNAS,编著3本。 甘剑英 教授 (主要学术骨干) 研究方向:有机污染物的生物有效性 Professor Gan, Jay E-mail: [email protected] 有机污染物环境界面行为与调控技术原理 国家创新研究群体 原子力显微镜 荧光定量PCR国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者特聘教授、农业部科研杰出人才及“土壤污染缓解与控制”创新团队负责人。任浙江 大学环境与资源学院副院长、中国化学会和中国环境科学学会环境化学专业委员会委员、中国环境科学学会POPs专业委员会委 员、中国土壤学会土壤修复专业委员会委员,Sci Total Environ4SCI刊物编委。主持国家基金、863子课题、973子课题等20项纵向项目。发表125篇论文(90SCI),其中30篇发表在环境领域国际权威刊物EST9ESI近十年高被引论文。授权发明专利11项;合著《有 机膨润土及其在污染控制中的应用》等5本著作/教材。以第二完成人获国家自然科学二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、教育部自然科学一等 1项、浙江省科学技术一等奖2项,以第3完成人获教育部科技进步一等奖1项。入选全国优秀博士学位论文、教育部新世纪优秀人才支持计划、 浙江省“新世纪151人才工程”重点层次。 陈宝梁 教授 (群体负责人) 研究方向:环境界面化学与土壤污染控制 Professor Chen, Baoliang E-mail: [email protected] 国家杰出青年基金获得者,教育部创新团队带头人。现任浙江大学环境与资源学院院长、求是特聘教授,环境科学与工程一级学 科负责人,兼任中国化学会委员、中国环境科学学会环境化学专业委员会委员、美国科学进步协会会士、 ACS农用化学品专业委 员会的International Activities Committee Member 、生态毒理学报副主编和Sci Total Environ编委等。系统研究并建立了手性农药的对 映体分离、构型鉴定和分析监测方法,揭示了有机氯农药等在我国环境中残留的对映体特征;阐明了手性农药急、慢性毒性效应的对映体差异及 有关分子机制;发现了环境共存物质对手性农药活性的调控,探索了单一对映体和高效对映体新农药。出版《农药环境化学》、《 Chiral Pesti- cides: Stereoselectivity and Its Consequences 》等著作/教材4部。在PNASEST等刊物发表SCI论文270余篇,授权发明专利12件。2项成果获省部 级一等奖。指导的2名博士生分别获20022003年全国百篇优秀博士论文/提名论文。 刘维屏 教授 (主要学术骨干) 研究方向:手性农药环境化学与毒理学 Professor Liu, Weiping E-mail: [email protected] 国家杰出青年基金获得者、973项目首席科学家,浙江省特级专家,浙江省重点科技创新团队负责人。任浙江大学农业生命环境学 部主任、求是特聘教授,浙江省有机污染过程与控制重点实验室主任,兼任中国环境科学学会大气环境分会副理事长、教育部环 境科学与工程类专业教学指导委员会委员、英国皇家化学会会士、环境化学副主编、J Environ Sci编委等。围绕我国土壤与水有机 污染防治的重大需求,阐明了有机污染物多介质界面行为及生物有效性调控的基本原理,发展了土壤有机污染阻控与修复的系列新方法,成功用 于有机污染农田/场地土壤修复工程;揭示了新型有机膨润土的构效关系与调控原理,成功用于难降解有机废水处理工程。主持完成国家基金重 点、973项目、支撑项目、863课题等30多项国家级项目。发表论文350余篇,其中SCI收录200余篇;出版《土壤有机污染物界面行为与调控原理》 等专著/教材4本;授权发明专利19件;主持完成的2项成果先后获国家科技进步二等奖、国家自然科学二等奖,5项成果分别获教育部、浙江省自 然科学/科技进步一等奖。主讲的《环境化学》入选国家精品课程,指导2名博士生分别获20062007年全国百篇优秀博士学位论文/提名论文奖。 朱利中 教授 (主要学术骨干) 研究方向:污染物界面行为调控技术原理 Professor Zhu, Lizhong E-mail: [email protected] 国家优秀青年科学基金获得者,入选教育部“新世纪优秀人才”、环保部“青年拔尖人才”、“全国百篇优秀博士论文”提名 奖。任浙江大学环境科学系主任、污染环境修复与生态健康教育部重点实验室副主任。主要研究环境纳米吸附材料研制、人造纳 米材料的环境风险、有毒有害物质在环境中的归宿和迁移转化等方面研究工作。在Chem RevES&T等刊物发表90多篇论文(70SCI),授权发明专利4件;参编3本专著/教材。主持国家基金、863课题等10多项纵向项目。研究成果获国家自然科学二等奖(排名第三)、教 育部自然科学二等奖(排名第二)和浙江省科学技术一等奖(排名第三)。 坤 教授 (主要学术骨干) 研究方向:环境吸附理论与技术 Professor Yang, Kun E-mail: [email protected] 国家杰出青年基金获得者,入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”。任浙江大学环境过程研究所所长、求是特聘教授,兼任浙江 省有机污染过程与控制重点实验室副主任、Environ PollutSCI刊物编委。主要研究纳米材料的环境行为与生物效应、天然有机质 及其环境意义。主持国家基金、863子课题、973子课题、浙江省杰出青年基金等10多项纵向项目;发表90多篇学术论文(70多篇 SCI),7ESI近十年高被引论文;授权发明专利3项;作为副主编编著了《环境教育理论与实践》。研究成果获国家自然科学二等奖(排名第 四)以及浙江省科学技术一等奖(排名第四)和三等奖(排名第一)。 林道辉 教授 (主要学术骨干) 研究方向:环境纳米材料与土壤污染控制 Professor Lin, Daohui E-mail: [email protected]

有机污染物环境界面行为与调控技术原理 国家创新研究群体 · 环境污染控制技术研究。首次提出半导体表观和固有光催化性能的概念,发现锐钛矿、金红石、板钛矿二氧化钛的固有光催化活

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Page 1: 有机污染物环境界面行为与调控技术原理 国家创新研究群体 · 环境污染控制技术研究。首次提出半导体表观和固有光催化性能的概念,发现锐钛矿、金红石、板钛矿二氧化钛的固有光催化活

核心成员

支撑条件

国家985科技创新平台(农业生命环境方向);

教育部环境污染修复与生态健康重点实验室;

浙江省有机污染过程与控制重点实验室;

教育部、农业部、浙江省农业部重点科技创新团队。

研究思路

以多介质界面行为分子机制及调控为核心,围绕土壤有机污染防治国家需求,开展四个方面研究,包括阐明浓

度水平与毒性效应、非线性界面行为的分子机制、生物有效性调控方法、基于界面调控的场地污染修复;通过风险

评估、行为预测、污染阻控、污染消除,形成一个完整的土壤污染防治的创新链,确保土壤环境质量安全。

恒温培养室 大棚温室 浙江大学农场 大棚外观

接触角测定仪

斑马鱼养殖系统 手性分子制备分析系统 激光共聚焦显微镜

同位素质谱仪 液质联用仪

振动圆二色谱

电感耦合等离子体质谱仪

固体表面电位分析仪

气质联用仪

研究内容

本群体将在原有研究工作基础上,紧密结合我国土壤环境保护、农产品安全的重大需求,瞄准有机污染物界面

行为与生物有效性调控的前沿科学问题,基于有机污染物迁移转化、归宿及生物生态效应的整个生命周期过程,以

界面行为-毒理效应-控制及修复技术原理为主线,深入系统研究典型有机污染物的多介质界面化学、复合污染过程、

生态毒理效应、消减和控制技术等,重点研究典型有机污染物的非线性界面行为及原位表征方法、环境污染过程及

其分子机制、复合污染毒理效应、物化-生物耦合的有机污染物控制技术,并从实验室模拟发展到现场真实环境研

究;力争在有机污染物多介质界面行为分子机制及原位表征技术、毒理效应、生物有效性调控及控制与修复技术等

方面取得重要突破,提升我国在该领域研究的国际影响,并培养一批高水平的环境科学创新人才;成为多介质界面

行为与调控研究领域有重要影响的研究群体。

我国及全球许多地方土壤污染严重,其中持久性有机物(POPs)等可通过土壤-植物系统迁移积累,已威胁农产

品安全乃至人群健康。土壤是由固-液-气-生物构成的多介质复杂体系;界面行为始终贯穿于土壤环境中污染物的迁

移转化、归宿及生物生态效应的整个生命周期,多介质界面行为是人类认知污染物环境过程、揭示生态毒理效应、

发展污染控制与修复新技术的重要基础。有机污染物多介质界面行为、毒理效应及调控技术原理是国际环境/土壤领

域的研究前沿。

研究背景

国家杰出青年基金获得者。现为浙江大学物理化学研究所所长、求是特聘教授。主要从事半导体光催化、金属配合物光化学及其

环境污染控制技术研究。首次提出半导体表观和固有光催化性能的概念,发现锐钛矿、金红石、板钛矿二氧化钛的固有光催化活

性均随煅烧温度呈现相同指数增长;它们的表观光催化活性是煅烧温度和表面物性影响的综合结果,其中混晶效应来源于相间氧

分子转移,而不是常被认为的电荷转移或异质结现象。提出硼酸根空穴转移、氟离子促进双电层羟基自由基脱附的光催化机理;磷钨等杂多酸参

与的有机物光降解决速步骤是羟基自由基的生成与消耗; 金红石二氧化钛、钨酸铋、钨酸铜光催化还原氧气始于单步双电子转移。发现酞菁钯具

有同系物最高的单线态氧生成量子产率,首创能用可见光敏化再生的有机膨润土、中性介质无机载体可见光Photo-Fenton反应体系。澄清不同晶型

氧化铁参与的有机物光降解机理主要是半导体光催化, 而不是表面配合物光解。发表通讯作者SCI论文106篇。

许宜铭 教授 (主要学术骨干) 研究方向:固-液界面行为及反应机制

Professor Xu, Yiming E-mail: [email protected]

国家海外杰出青年学者合作基金获得者、教育部长江讲座教授、国家短期千人计划,Sci Total Environ主编、Environ Pollut副主编、

J Agric Food Chem编委。现为浙江大学环境与资源学院光彪教授、美国University of California-Riverside环境科学系教授。主要研究

农药和人用药物等有机污染物在土壤-水-大气环境中的污染化学、环境分析化学、污染修复化学和环境毒理学等,涉及非极性有机

污染物的生物有效性及环境化学和毒理学的交叉;处理后污水中的人用药物的检测和在环境中的行为和安全评价;城市环境中非点源有机污染物

的来源、迁移、水质污染和控制。共发表SCI论文254篇,其中44篇ES&T、2篇PNAS,编著3本。

甘剑英 教授 (主要学术骨干) 研究方向:有机污染物的生物有效性

Professor Gan, Jay E-mail: [email protected] 有机污染物环境界面行为与调控技术原理

国家创新研究群体

原子力显微镜

荧光定量PCR仪

国家杰出青年基金获得者、教育部长江学者特聘教授、农业部科研杰出人才及“土壤污染缓解与控制”创新团队负责人。任浙江

大学环境与资源学院副院长、中国化学会和中国环境科学学会环境化学专业委员会委员、中国环境科学学会POPs专业委员会委

员、中国土壤学会土壤修复专业委员会委员,Sci Total Environ等4个SCI刊物编委。主持国家基金、863子课题、973子课题等20多

项纵向项目。发表125篇论文(90篇SCI),其中30篇发表在环境领域国际权威刊物ES&T,9篇ESI近十年高被引论文。授权发明专利11项;合著《有

机膨润土及其在污染控制中的应用》等5本著作/教材。以第二完成人获国家自然科学二等奖1项、国家科技进步二等奖1项、教育部自然科学一等

奖1项、浙江省科学技术一等奖2项,以第3完成人获教育部科技进步一等奖1项。入选全国优秀博士学位论文、教育部新世纪优秀人才支持计划、

浙江省“新世纪151人才工程”重点层次。

陈宝梁 教授 (群体负责人) 研究方向:环境界面化学与土壤污染控制

Professor Chen, Baoliang E-mail: [email protected]

国家杰出青年基金获得者,教育部创新团队带头人。现任浙江大学环境与资源学院院长、求是特聘教授,环境科学与工程一级学

科负责人,兼任中国化学会委员、中国环境科学学会环境化学专业委员会委员、美国科学进步协会会士、ACS农用化学品专业委

员会的International Activities Committee Member、生态毒理学报副主编和Sci Total Environ编委等。系统研究并建立了手性农药的对

映体分离、构型鉴定和分析监测方法,揭示了有机氯农药等在我国环境中残留的对映体特征;阐明了手性农药急、慢性毒性效应的对映体差异及

有关分子机制;发现了环境共存物质对手性农药活性的调控,探索了单一对映体和高效对映体新农药。出版《农药环境化学》、《Chiral Pesti-

cides: Stereoselectivity and Its Consequences》等著作/教材4部。在PNAS、ES&T等刊物发表SCI论文270余篇,授权发明专利12件。2项成果获省部

级一等奖。指导的2名博士生分别获2002、2003年全国百篇优秀博士论文/提名论文。

刘维屏 教授 (主要学术骨干) 研究方向:手性农药环境化学与毒理学

Professor Liu, Weiping E-mail: [email protected]

国家杰出青年基金获得者、973项目首席科学家,浙江省特级专家,浙江省重点科技创新团队负责人。任浙江大学农业生命环境学

部主任、求是特聘教授,浙江省有机污染过程与控制重点实验室主任,兼任中国环境科学学会大气环境分会副理事长、教育部环

境科学与工程类专业教学指导委员会委员、英国皇家化学会会士、环境化学副主编、J Environ Sci编委等。围绕我国土壤与水有机

污染防治的重大需求,阐明了有机污染物多介质界面行为及生物有效性调控的基本原理,发展了土壤有机污染阻控与修复的系列新方法,成功用

于有机污染农田/场地土壤修复工程;揭示了新型有机膨润土的构效关系与调控原理,成功用于难降解有机废水处理工程。主持完成国家基金重

点、973项目、支撑项目、863课题等30多项国家级项目。发表论文350余篇,其中SCI收录200余篇;出版《土壤有机污染物界面行为与调控原理》

等专著/教材4本;授权发明专利19件;主持完成的2项成果先后获国家科技进步二等奖、国家自然科学二等奖,5项成果分别获教育部、浙江省自

然科学/科技进步一等奖。主讲的《环境化学》入选国家精品课程,指导2名博士生分别获2006、2007年全国百篇优秀博士学位论文/提名论文奖。

朱利中 教授 (主要学术骨干) 研究方向:污染物界面行为调控技术原理

Professor Zhu, Lizhong E-mail: [email protected] 国家优秀青年科学基金获得者,入选教育部“新世纪优秀人才”、环保部“青年拔尖人才”、“全国百篇优秀博士论文”提名

奖。任浙江大学环境科学系主任、污染环境修复与生态健康教育部重点实验室副主任。主要研究环境纳米吸附材料研制、人造纳

米材料的环境风险、有毒有害物质在环境中的归宿和迁移转化等方面研究工作。在Chem Rev、ES&T等刊物发表90多篇论文(70多

篇SCI),授权发明专利4件;参编3本专著/教材。主持国家基金、863课题等10多项纵向项目。研究成果获国家自然科学二等奖(排名第三)、教

育部自然科学二等奖(排名第二)和浙江省科学技术一等奖(排名第三)。

杨 坤 教授 (主要学术骨干) 研究方向:环境吸附理论与技术

Professor Yang, Kun E-mail: [email protected]

国家杰出青年基金获得者,入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”。任浙江大学环境过程研究所所长、求是特聘教授,兼任浙江

省有机污染过程与控制重点实验室副主任、Environ Pollut等SCI刊物编委。主要研究纳米材料的环境行为与生物效应、天然有机质

及其环境意义。主持国家基金、863子课题、973子课题、浙江省杰出青年基金等10多项纵向项目;发表90多篇学术论文(70多篇

SCI),7篇ESI近十年高被引论文;授权发明专利3项;作为副主编编著了《环境教育理论与实践》。研究成果获国家自然科学二等奖(排名第

四)以及浙江省科学技术一等奖(排名第四)和三等奖(排名第一)。

林道辉 教授 (主要学术骨干) 研究方向:环境纳米材料与土壤污染控制

Professor Lin, Daohui E-mail: [email protected]