近年来,环境学院学子牢记嘱托、挺膺担当,在各类创新创业、学术比赛和社会实践活动中不断奋斗取得突破,学院创新创业和学术科研氛围日趋浓厚。近期,环院学生围绕降污减碳、推动绿色发展,聚焦解决环境生态领域的实际问题,在“挑战杯”“全国研究生环境论坛”“全国环境学科博士生学术会议”等多项竞赛比赛中取得佳绩,充分体现了环院学生在生态环保领域扎实的理论功底和解决复杂问题的科研创新能力。
“挑战杯”市赛特等奖
5月27日,第十八届“挑战杯”上海市大学生课外学术科技作品竞赛决赛在华东师范大学圆满落幕。我院本科生科创项目《照亮新时代乡村振兴路——基于290村939户的入户调查研究》一路过关斩将,荣获挑战杯市赛特等奖。
项目名称:照亮新时代乡村振兴路——基于290村939户的入户调查研究
环境学院参赛成员:童璐(队长)、陆景宜、高鸽、连文高
指导教师:黄震 院士、耿涌 讲席教授、魏文栋 副教授
研究背景及成果概况:
分布式光伏作为碳达峰碳中和背景下构建新型电力系统的重要组成部分,在推动乡村振兴、实现共同富裕和推动美丽中国建设中发挥着重要作用。团队面向全国开展入户调研,通过在全国招募300余名调研员志愿者进行培训后,开展一对一入户访谈,了解户用分布式光伏已安装家庭的安装使用满意度和使用诉求等反馈意见,针对未安装家庭了解其意愿倾向,量化中国各区域的光伏发展现状及未来潜力,并针对当前发展的困境与不足提出政策建议。
项目研究成果聚焦光伏生产领域的发展现状与困境,就推动光伏产业高质量发展提交建议,获全国政协副主席、全国工商联主席高云龙等领导人批示,获中共中央办公厅单篇采用,调研报告在《光明日报》刊发,获国家能源局、中国光伏行业协会等机构全文转发。
第十八届全国研究生环境论坛一等奖、二等奖
5月27-28日,第十八届全国研究生环境论坛在同济大学顺利召开。我院研究生郑谦、孙凯伦入围本次论坛口头汇报,最终分获一等奖和二等奖。
郑谦获全国研究生环境论坛一等奖
论文标题:氢溢流效应助力电催化加氢脱氯
论文作者:郑谦
指导教师:么艳彩 副教授、张礼知 特聘教授
研究背景及成果概况:
氯代有机物被广泛用于化工合成、病虫害防治、药物生产、塑料包装等诸多领域。随着氯代有机物在人类生活中的大量使用,氯代有机污染问题日益凸显,开发清洁、高效的氯代污染治理技术迫在眉睫。电化学还原技术可以利用高还原性的氢自由基(H*)将氯代污染物(R-Cl)还原为可生化有机物(R-H)和氯离子,从而降低氯代污染物的生物毒性,使其能够被常规的微生物处理技术有效降解。目前电还原脱氯研究主要围绕 Pd、Pt、Rh 等贵金属催化剂展开。这些贵金属催化剂能够高效地解离水产生 H* 用于还原反应,但其表面较弱的 H* 吸附加剧了析氢副反应的发生,进而导致 H* 利用效率低下的问题。
针对上述研究瓶颈,本研究通过功能化的活性位点设计策略,将 H* 匮乏的脱氯活性中心锚定到高 H* 覆盖度的钛氧化物载体上,利用钛氧化物的氢溢流效应完成 H* 在活性位点间的转移。开发的具有氢溢流效应的电催化剂实现了 H* 的高效产生和高选择性的电还原脱氯应用,同时也为环境、能源领域的具有氢溢流催化剂的设计开发提供启示。
孙凯伦获全国研究生环境论坛二等奖
论文标题:表面缺陷调控蚯蚓体腔细胞对二硫化钼纳米片的体内生物能量响应
论文作者:孙凯伦
指导教师:仇浩 教授
研究背景及成果概况:
MoS2纳米片作为一种典型的过渡金属二卤化物,在光催化、污染物吸附、环境传感、膜分离等环境领域都得到了广泛应用。伴随着MoS2的大量使用,自然环境尤其是土壤中的MoS2纳米片逐渐积累,这使得MoS2的土壤生态风险评估尤为重要。在结构方面,MoS2本身具有高度有序的晶格结构,在人为的“缺陷工程”以及环境的自然老化过程中,MoS2纳米片会产生表面缺陷,这些缺陷可能对其环境行为以及生物效应造成进一步的影响。
本研究中构建了一种基于蚯蚓体腔细胞的毒性暴露策略以阐明MoS2纳米片的生物能量毒性以及表面缺陷在该过程中的调控机制。通过整合传统毒性终点、靶向能量代谢组学和转录组学,本研究发现MoS2纳米片对蚯蚓具有纳米特异性的生物能量毒性,并且人工改性过程或环境老化过程所诱导产生的表面缺陷会进一步增加MoS2纳米片的毒性潜力。
第十七届全国环境博士生学术会议特等奖
4月26日至29日,第十七届全国环境博士生学术会议成功举办,由我院2018级“致远荣誉计划”博士生李鑫参与,国家杰青赵一新教授指导的研究项目《Photoelectrochemical Catalysis of PET Plastic Wastes to Co–produce Valued Chemicals and Green H2 Fuel》在250余位汇报者中脱颖而出,荣获大赛特等奖。
论文标题:Photoelectrochemical Catalysis of PET Plastic Wastes to Co–produce Valued Chemicals and Green H2 Fuel
论文作者:李鑫
指导教师:赵一新 特聘教授
研究背景及成果概况:
塑料聚合物超高的化学稳定性给人们生产和生活提供便利的同时,也引发了一系列的环境危机,大量被弃置的废塑料会进入水生和陆地生态系统难以自发降解,终会通过生物链进入人体对人类生命健康产生威胁。目前已被广泛利用的机械回收等物理回收方式和高温热解等化学回收方式,虽然在一定程度上可以缓解白色污染问题,但是其反应条件苛刻复杂、得到的产物性能下降或成分复杂,无法满足废塑料回收的可持续发展要求。我院赵一新教授团队在国际上率先开展光/电化学废塑料资源化转化系列研究,研究成果先后被人民日报、光明日报等官方媒体报道,产生良好的社会效应。
基于上述研究背景,本研究旨在通过可再生能源驱动,在温和的反应条件下利用光电催化技术将废塑料资源化转化为高附加值的化学品产物。作者开发一系列氧化铁基光电阳极用于PET废塑料资源化转化以高效率高选择性地生产高附加值甲酸产物,同时阴极耦合水分解析氢反应得到高能氢气产物,实现联产高附加值化学品和高能燃料的光电化学废塑料资源化转化体系。作者通过助催化剂修饰策略调控光生载流子的氧化还原能力;通过界面修饰策略促进光生载流子的分离与传输,同时增强助催化剂和吸光层之间的有效紧密接触,实现了光电阳极的反应活性、目标产物选择性和长期稳定性的三重提升。