华南师范大学环境学院

科学研究

环境修复团队

2019-12-17 20:46:14 来源:华南师范大学环境学院 点击:

一、团队名称:环境修复团队

 

二、团队负责人:方战强 教授

 

三、团队成员:

1)教授/研究员:方战强、方建章、吴宏海、张延霖、郑刘春

2)副教授/副研究员:李耀威

3)讲师/助理研究员:凡玲、齐君、周广英

 

四、团队简介:

环境修复技术团队现有成员共9人,其中正高职称5人,副高职称1人,中级职称3人。团队成员均为环境科学与工程学科的业务骨干,具有环境工程、环境科学、化学、工程技术等专业背景,承担多学科交叉的研究保障和技术支撑工作,经过多年的拼搏和积累,已经造就一支拥有雄厚专业实力和工程技术力量的队伍。目前,团队主要依托广东省环境修复产业技术创新联盟,广东省水环境生态治理与修复工程技术研究中心,广东高校城市水环境生态治理与修复工程技术研究中心等科研平台,不但拥有先进的软硬件设施,而且已与国内外知名科研团队建立了长期交流合作的关系。

目前,团队主要围绕着粤港澳大湾区工业污染土壤、水体以及近海岸带环境生态修复等关键问题开展基础理论与应用技术研究。

研究方向:

(1)土壤污染控制、修复与安全利用:重金属和有机污染物在土壤环境中的迁移转化规律、污染机制与环境效应;污染物的分离、降解、转化及风险控制;土壤污染修复的新材料、新工艺与新技术。

(2)水污染治理及水体环境生态修复技术:黑臭水体治理新工艺、新技术和新材料;工业废水/城镇生活污水治理工程与技术;水处理装备开发及应用;纳米零价铁、吸附剂及光催化材料等新型功能性水处理材料开发。

(3)近海岸带污染环境综合治理与生态修复技术:近海岸带污染环境生态效应的基本特征和污染物演化趋势;区域关键污染问题的时空过程;污染防控、治理、修复技术。

 

五、团队成果:

近年来,团队成员先后主持国家自然科学基金项目16项、国家重点研发计划项目课题2项、国家自然科学基金-广东省联合基金子课题1项。广东省基金研究重点项目1项、面上/青年项目11项、广东省重点领域研发计划项目课题1项、广东省战略性新兴产业核心技术攻关项目1项、广东省科技计划项目4项、广东省水利科技创新项目1项、广东省科技厅协同创新与平台建设专项1项、广州市民生科技攻关计划1项、广州市产学研协同创新重大专项1项。团队成员先后发表论文380多篇(SCI收录200多篇),申请发明专利60多项(授权30多项),参与出版专著1部。相关成果获教育部高等学校科学研究优秀成果奖一等奖1项,广东省科技进步一等奖和二等奖、广东省科学技术奖自然科学类三等奖1项、广东省环境保护科技技术奖一等奖和二等奖等。针对社会经济发展遇到的重大需求,团队研发相应的环境功能材料与技术,实施了4项成果转化,实现产值2.8亿元以上,并产生了较好环境效益。代表性成果如下:

1、近五年的重要科研项目

1)        国家重点研发计划项目,2018YFC1802802,基于氧化还原的重金属吸附固定与有机物去除的铁基修复材料、技术与装备,2018/12-2022/12349万元,方战强,在研;

2)        国家自然科学基金国际合作项目,52161145405,纳米管状埃洛石-双金属纳米杂化材料构建及其用于催化合成呋喃类生物燃料的方法和机理研究,2022/1-2025/1274万,吴宏海,在研;

3)        国家自然科学基金面上项目,42277003,分子印迹微胶囊纳米零价铁土壤原位修复过程活性控释机制,2023/1-2026/12,55万,方战强,在研

4)        国家自然科学基金面上项目,42072046,矿物表面亚铁反应性与砷污染土壤环境净化的耦合作用研究,2021/1-2024/1261万,吴宏海,在研;

5)        国家自然科学基金面上项目,41977110,基于电子选择性的零价铁靶向改性技术及其对多溴联苯醚-重金属复合污染土壤的修复机理,2020/1-2022/1262万,方战强,在研;

6)        广东省重点领域研发计划项目,2019B110207001,有色金属矿冶区重金属污染源头控制关键技术及应用-课题,2019/01-2022/1250万,郑刘春,在研;

7)        广东省自然科学基金面上项目,天然有机物影响下黄铁矿氧化产生活性物种效应及其与砷相互作用机制,2023/1-2025/12,10万,郑刘春,在研;

8)        广东省自然科学基金面上项目,基于配体竞争取代原理的铁酸铋类芬顿催化镍络合物的自协同破络机制,2022/1-2024/1210万,张延霖,在研;

9)        广东省自然科学基金面上项目,废旧三元锂电池有价金属回收与综合利用的负极石墨还原机制,2022/1-2024/1210万,李耀威,在研;

10)    广东省自然科学基金面上项目,新型二维材料吸附-光催化协同降解抗生素的机理及其中间产物毒理研究,2022/1-2024/1210万,方建章,在研;

11)    国家重点研发计划项目,2017YFD0801303,珠三角粮田镉砷和氮磷面源污染适用技术集成与模式构建,2017/06-2020/1240万,方战强,结题;

12)    广州市民生科技攻关计划项目,201803030001,螯合秸秆纤维对广州河涌底泥重金属/磺胺类抗生素复合污染物的钝化效果研究,2018/04-2021/03100万,郑刘春,结题;

13)    广东省面上重点项目,2018B030311021,基于蒙脱石层间结构优化设计的环境净化修复系统构筑,2018/05-2021/0450万,吴宏海,结题;

14)    广东省科技厅协同创新与平台建设专项,2017B090907032,广东省环境修复产业技术创新联盟建设示范,2017/01-2018/12100万元,方战强,结题;

15)    广州市产学研协同创新重大专项,2016201604030002,修饰型纳米零价铁在重金属污染土壤原位修复中的应用,2016/06-2018/12100万,方战强,结题;

16)    国家自然科学基金面上项目,41471259,纳米Ni/Fe-生物炭复合材料对土壤多溴联苯醚吸附降解和生物有效性的作用机制,2015/01-2018/1280万,方战强,结题;

17)    国家自然科学基金面上项目,51578249,基于表界面调控的磷酸银基光催化材料的光生电荷行为及光催化降解微囊藻毒素的机理研究,2016/01-2019/12 63万,张延霖,结题;

18)    国家自然科学基金面上项目,41372050,改性黏土矿物界面有机氯的非生物还原转化机理研究2014/01-2018/1280万,吴宏海,结题;

19)    国家自然科学基金-广东省联合基金,U1401235,东江饮用水源区水污染风险与控制原理,2015/01-2018/12235万,方战强,结题;

 

2、高水平学术论文

1)高被引论文:

1)        Ruixiong Huang, Zhanqiang Fang*, et al. (2012) Heterogeneous sono-Fenton catalytic degradation of bisphenol A by Fe3O4 magnetic nanoparticles under neutral condition. Chemical Engineering Journal, 197, 242–249.

2)        Huijie Su, Zhanqiang Fang*, et al. (2016) Remediation of hexavalent chromium contaminated soil by biochar-supported zero-valent iron nanoparticles. Journal of Hazardous Materials, 318, 533–540.

3)        Yunqiang Yi, Zhexi Huang, Baizhou Lu, Jingyi Xian, Eric Pokeung Tsang, Wen Cheng, Jianzhang Fang, Zhanqiang Fang*. (2019) Magnetic biochar for environmental remediation: a review. Bioresource Technology, 298: 122468.

4)        Yutang Yu, Kun Wu, Weicheng Xu, Dongdong Chen, Jianzhang Fang*, et al. (2021) Adsorption-photocatalysis synergistic removal of contaminants under antibiotic and Cr(VI) coexistence environment using non-metal g-C3N4 based nanomaterial obtained by supramolecular self-assembly method. Journal of Hazardous Materials, 404: 124171.

5)        Tao Pan, Dongdong Chen, Weicheng Xu, Jianzhang Fang*, et al. (2020) Anionic polyacrylamide-assisted construction of thin 2D-2D WO3/g-C3N4 Step-scheme heterojunction for enhanced tetracycline degradation under visible light irradiation. Journal of hazardous Materials, 393: 122366.

6)        Dongdong Chen, Junguang Liu, Zhenzhen Jia, Jianzhang Fang*, et al. (2019) Efficient visible-light-driven hydrogen evolution and Cr(VI) reduction over porous P and Mo co-doped g-C 3 N 4 with feeble N vacancies photocatalyst. Journal of Hazardous Materials, 361: 294-304.

7)        Xin Gao, Jing Niu, Yifei Wang, Yun Ji, Yanlin Zhang*. (2021) Solar photocatalytic abatement of tetracycline over phosphate oxoanion decorated Bi2WO6/polyimide composites. Journal of Hazardous Materials, 403, 123860.

 

2)近三年(2019-2022)的代表性SCI论文(中科院1)

8)        Jingjing Ren, Liuchun Zheng*, et al. (2022) Competitive adsorption of Cd(II), Pb(II) and Cu(II) ions from acid mine drainage with zero-valent iron/phosphoric titanium dioxide: XPS qualitative analyses and DFT quantitative calculations. Chemical Engineering Journal, 2022, 445: 136778

9)        Qianya Zhou, Tao Zhang, Yaoming Su, Liuchun Zheng*, et al. (2022) Effective response of multiple kinetic models and DFT calculations to the ultrafast adsorption behaviors of cellulose-titanium dioxide composites. Industrial Crops & Products, 2022, 178: 114673

10)     Long Zhou, Zheng Li, Yunqiang Yi, Eric Pokeung Tsang, Zhanqiang Fang*, et al. (2022) Increasing the electron selectivity of nanoscale zero-valent iron in environmental remediation: A review Journal of Hazardous Materials, 421, 126709.

11)     Jiayi Luo, Yunqiang, Yi*, et al. (2022) Activation of persulfate for highly efficient degradation of metronidazole using Fe(II)-rich potassium doped magnetic biochar. Science of the Total Environment, 819152089

12)     Xingyu Hu, Yutang Yu, Dongdong Chen, Weicheng Xu, Jianzhang Fang*, et al. (2022) Anatase/Rutile homojunction quantum dots anchored on g-C3N4 nanosheets for antibiotics degradation in seawater matrice via coupled adsorption-photocatalysis: Mechanism insight and toxicity evaluation. Chemical Engineering Journal, 432, 134375.

13)     Tao Zhang, Liuchun Zheng*, et al. (2021) Multiple adsorption systems and electron-scale insights into the high efficiency coadsorption of a novel assembled cellulose via experiments and DFT calculations. Journal of Hazardous Materials, 416, 125748.

14)     Tao Zhang, Liuchun Zheng*, et al. (2021) Solution pH affects single, sequential and binary systems of sulfamethoxazole and cadmium adsorption by self-assembled cellulose: Promotion or inhibition?  Journal of Hazardous Materials, 402, 124084.

15)     Yutang Yu, Dongdong Chen, Weicheng Xu, Jianzhang Fang*, et al. (2021) Synergistic adsorption-photocatalytic degradation of different antibiotics in seawater by a porous g-C3N4/calcined-LDH and its application in synthetic mariculture wastewater. Journal of Hazardous Materials, 416, 126183.

16)     Ying Liang, Weicheng Xu, Jianzhang Fang*, et al. (2021) Highly dispersed bismuth oxide quantum dots/graphite carbon nitride nanosheets heterojunctions for visible light photocatalytic redox degradation of environmental pollutants. Applied Catalysis B: Environmental, 295, 120279.

17)     Pengcheng Lu, Honghai Wu*, et al. (2021) New design for titanium-pillared montmorillonite composites as efficient heterogeneous catalysts to enhance Fe(II) reductivity for 2-nitrophenol removal. Applied Clay Science, 205, 106052.

18)     Jiayi Luo, Yunqiang Yi*, Guangguo Ying, Zhanqiang Fang, Yifeng Zhang (2021) Activation of persulfate for highly efficient degradation of metronidazole using Fe(II)-rich potassium doped magnetic biochar. Science of The Total Environment, 29, 152089.

19)     Yunqiang Yi, Guoquan Tu, Guangguo Ying, Zhanqiang Fang*, Eric Pokeung Tsang (2021) Magnetic biochar derived from rice straw and stainless steel pickling waste liquor for highly efficient adsorption of crystal violet. Bioresource Technology, 341, 125743.

20)     Nuanqin Zhang, Chengjie Xue, Kuang Wang, Zhanqiang Fang* (2020) Efficient oxidative degradation of fluconazole by a heterogeneous Fenton process with Cu-V bimetallic catalysts. Chemical Engineering Journal, 380 (2): 89-91.

21)     Kun Wu, Dongdong Chen, Shaoyou Lu, Jianzhang Fang*, et al. (2020) Supramolecular self-assembly synthesis of noble-metal-free (C, Ce) co-doped g-C3N4 with porous structure for highly efficient photocatalytic degradation of organic pollutants. Journal of Hazardous Materials, 382: 121027.

22)     Yutang Yu, Weicheng Xu, Jianzhang Fang*, et al. (2020) Soft-template assisted construction of superstructure TiO2 /SiO2 /g-C 3 N 4 hybrid as efficient visible-light photocatalysts to degrade berberine in seawater via an adsorption- photocatalysis synergy and mechanism insight. Applied Catalysis B: Environmental, 268: 118751.

23)     Yunqiang Yi, Guoquan Tu, Pokeung Eric Tsang, Zhanqiang Fang* (2020) Insight into the influence of pyrolysis temperature on Fenton-like catalytic performance of magnetic biochar. Chemical Engineering Journal, 380: 122518.

24)     Liuchun Zheng*, Shiping Zhang, et al. (2019) Theoretical calculations, molecular dynamics simulations and experimental investigation of the adsorption of cadmium (II) on amidoxime-chelating cellulose. Journal of Materials Chemistry A, 7: 13714-13726.

25)     Yuebei Yang, Liuchun Zheng*, et al. (2019) Adsorption behavior and mechanism of sulfonamides on phosphonic chelating cellulose under different pH effects. Bioresource Technology, 288: 121510.

26)     Liuchun Zheng*, Yuebei Yang, et al. (2019) Absorption of Cadmium (II) via Sulfur-chelating Based Cellulose: Characterization, Isotherm Models and Their Error Analysis. Carbohydrate Polymers, 209: 38-50.

27)     Yunqiang Yi, Guoquan Tu, Dongye ZhaoPokeung Eric Tsang, Zhanqiang Fang* (2019) Key role of FeO in the reduction of Cr(VI) by magnetic biochar synthesised using steel pickling waste liquor and sugarcane bagasse. Journal of Cleaner Production, 245: 118886.

28)     Yunqiang Yi, Guoquan Tu, Dongye Zhao, Pokeung Eric Tsang, Zhanqiang Fang* (2019) Pyrolysis of different biomass pre-impregnated with steel pickling waste liquor to prepare magnetic biochars and their use for the degradation of metronidazole. Bioresource Technology, 289: 121613.

29)     Nuanqin Zhang, Junyi Chen, Zhanqiang Fang*, Eric Pokeung Tsang (2019) Ceria accelerated nanoscale zerovalent iron assisted heterogenous Fenton oxidation of tetracycline. Chemical Engineering Journal, 369 (2): 588-599.

30)     Nuanqin ZhangEric Pokeung Tsang, Junyi Chen, Zhanqiang Fang*, Dongye Zhao (2019) Critical role of oxygen vacancies in heterogeneous Fenton oxidation over ceria-based catalysts. Journal of Colloid and Interface Science, 558 (2): 163-172.

31)     Qiong Ouyang, Fangying Kou, Nuanqin Zhang, Jintao Lian, Guoquan Tu, Zhanqiang Fang* (2019) Green synthesis of Fe-based material using tea polyphenols and its application as a heterogeneous Fenton-like catalyst for the degradation of lincomycin. Journal of Cleaner Production, 232 (2): 1492-1498

32)     Qiong Ouyang, Fangying Kou, Pokeung Eric Tsang, Jintao Lian, Jingyi Xian, Jianzhang Fang, Zhanqiang Fang* (2019) Tea polyphenols promote Fenton-like reaction: pH self-driving chelation and reduction mechanism. Chemical Engineering Journal, 366 (2): 514-522.

33)     Hui Li, Yanlin Zhang*, et al. (2019) Boosting visible-light photocatalytic degradation of indomethacin by an efficient and photostable Ag3PO4/NG/WO3 composites. Applied Surface Science, 490:481-491

 

3、国内外授权发明专利

1)        张延霖, . 一种用于降解餐厨垃圾的复合催化剂及其制备方法和应用. ZL201911318814.9.

2)        张延霖,等. 一种多足状Ag3PO4材料的制备方法. ZL 201710574201.6

3)        张延霖,. 一种磷酸银-共轭聚合物可见光复合光催化剂. ZL201610057303.6

4)        张延霖, . 一种磷酸银基可见光复合光催化剂. ZL 201610057473.4

5)        张延霖, . 一种分子印迹型光催化剂的制备方法及其应用. ZL 201210299645.0

6)        郑刘春,等. A straw fiber adsorption material, its preparation methods and applications. 英国授权专利,GB2600494.

7)        郑刘春, . PHOSPHORYLATION ULTRA-FAST STRAW FIBER ADSORPTION MATERIAL,PREPARATIONMETHODAND APPLICATION THEROF. PCT(南非)授权,PCT/CN2018/1165102021/05318.

8)        郑刘春,等.一种秸秆纤维吸附材料及其制备方法与应用,ZL202011180127.8.

9)        郑刘春,等. 一种TEMPO氧化修饰秸秆纤维材料及制备方法和应用,ZL202110394751.6.

10)    郑刘春, . 一种纳米粒子改性PVDF平板膜的制备方法及其应用. ZL 201810635289.2

11)    郑刘春, . 一种改性秸秆纤维吸附材料的制备及其应用. ZL 201810332055.0

12)    郑刘春, . 一种膦酸基超快型秸秆纤维吸附材料及其制备方法与应用. ZL 201811363536.4

13)    郑刘春. 一种污染水体重金属吸附材料的制备方法及产品. ZL 201610424354.8

14)    郑刘春, . 污染水体重金属的吸附材料的制备方法及其处理方法. ZL 201310288844.6

15)    方战强,等. 一种铜铈双金属类芬顿催化材料的制备方法,制得的催化材料及其应用. ZL201910985936.7.

16)    方战强, . 一种林可霉素的降解方法. ZL 201811456473

17)    方战强, .一种利用钢铁酸洗废液制备磁性铜离子印迹材料的方法及其应用. ZL 201410855533.8

18)    方战强, . 一种铅污染土壤修复材料的制备方法及应用. ZL 201510367646.8

19)    方战强, . 一种重金属铬污染土壤修复材料的制备及应用. ZL 201510388818.X

20)    方战强, . 纳米Ni/Fe-生物炭复合材料的制备方法及其在原位修复多溴联苯醚污染土壤中的应用. ZL 201610131446.7

21)    方战强, . 一种盐酸改性沸石负载铈的材料制备方法及在诺氟沙星污染水体中的应用. ZL 201611238289.6

22)    方战强, . 一种重金属镉污染土壤修复材料的制备及应用. ZL 201610131462.6

23)    方战强, . 一种利用钢铁酸洗废液制备EDA-Fe3O4纳米颗粒的方法及应用. ZL201310738135.3

24)    方战强, . 一种多溴联苯醚污染土壤原位修复材料的制备方法及应用. ZL201310077333.X

25)    方战强, . 一种重金属铬污染土壤原位修复材料的制备方法及应用. ZL201310077334.4

26)    吴宏海,等. 一种铁柱撑蒙脱石复合催化剂的制备方法和应用. ZL202110618323.7.

27)    张鹏,吴宏海,等. 一种可高效降解高浓度苯酚的铁硫耦合催化剂及其制备方法和应用. ZL201910631250.8.

28)    吴宏海, . 一种BiOCl/蒙脱石复合光催化材料及其制备方法和应用. ZL 201510308315.7

29)    李耀威, . 一种Pd离子印迹硅胶吸附剂的制备方法及其应用. ZL201611128464.6

30)    李耀威, . 一种钯吸附材料的制备方法及其应用. ZL201410124253.X

31)    李耀威, . 金属铑-1,2-(二苯基膦)乙烷配合物晶体及其制备方法. ZL201410132716.7

4、科技奖项(按年份排序)

1)        广东省科技进步二等奖,《基于铁基材料修复重金属污染土壤关键技术与应用》,广东省科技厅,方战强(第一完成人),2022

2)        广东省科技进步一等奖,《矿区重金属污染源头控制与土壤修复技术及应用》,广东省科技厅,郑刘春(第五完成人),2022

3)        广东省环境科学学会生态环境青年科技金奖,郑刘春,2022

4)        广东省环境技术进步一等奖,《基于铁基材料修复重金属污染土壤关键技术与应用》,广东省环境保护产业协会,方战强(第一完成人),2022

5)        教育部高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)一等奖,《污染水体中重金属高效吸附材料研制及应用基础研究》,教育部,郑刘春(第四完成人),2018

6)        广东省科学技术奖自然科学类三等奖,《全卤制碱淡盐水处理节能装备示范及产业化》广东省科技厅,方战强(第一完成人),2018

7)        广东省环境保护科技技术奖二等奖,《中高浓度有机废水的高效处理技术“ASBR&SBR”一体化设备项目》,广东省生态环境厅,方战强(第二完成人),2013

 

5、成果转化

依托环境修复技术团队,师大(清远)环境修复科技有限公司(简称:师大环境公司)在清远市国家高新区正式成立。师大环境是由华南师范大学、清远市高新区及华南师范大学(清远)科技创新研究院共同孵化的科技型企业。围绕土壤/地下水污染修复技术问题,师大环境公司主要从事碳减排、土壤/地下水污染修复材料、建设用地土壤/地下水修复、矿山生态综合整治与修复、农田改良等技术研发与应用、环境修复技术咨询家等领域研发及应用。主营产品包括生物炭、生物炭基肥料、生物炭基土壤改良/调理剂、铁基功能材料等。目前,师大环境公司筹建了生物炭和铁基功能材料生产线,配备有先进的产品质控检测仪器和检测平台,并且承担了100多项土壤污染状况调查、清洁生产、突发环境事故应急预案等环境技术咨询,以及10余项实际污染土壤污染修复、矿山生态恢复与治理、农田改良等工程实施。师大环境公司秉承守护绿水青山的理念,坚持将科研成果和技术进行产业化,深耕环境修复领域,为祖国碧水蓝天净土事业做出贡献。

 

6、公共服务

1)        牵头广东省环境修复产业技术创新联盟,开展技术服务

2)        清洁生产审核、环境应急预案、场地调查项目、环境风险评估报告、环保项目验收等评审

3)        国家自然科学基金、广东省科技厅以及地方科技项目评审

4)        校学术委员会-教学指导与人才培养专门委员会委员;教育部学位与研究生教育发展中心委派的学科评估与研究生学位论文评审

5)        省级人大环资委环保咨询、地方政府环保咨询等

6)        国内外重要刊物审稿等

 

团队联系人:郑刘春

邮箱:zhengliuchun@scnu.edu.cn