碳與環境修復團隊
團隊成員：
孫杰 陳柯 孫杰* 湯迪勇 程微 吳來燕 牛宏 胡晶晶 周慧敏
碳與環境修復團隊
Carbon and Environmental Remediation
學術帶頭人：孫杰教授
課題組簡介
碳基生命是地球生命的基本構成形式，碳循環是生態系統的基本物質循環，碳材料具有存在廣泛、形態多樣、性能優越和環境友好等特征。本課題組長期從事碳基材料在環境修復中的應用研究，包括介孔碳、生物碳、超累積植物、鐵碳和鐵氧化物等，承擔國家科技支撐計劃項目、國家自然科學基金項目和湖北自然科學基金項目等國家和省部級項目多項，同時參與企業相關技術研發工作，與省內環保領域知名企業保持良好的合作關系。課題組科研實力雄厚，現有高級職稱的技術人員4名，中級職稱的技術人員3名和近20名研究生。課題組熱忱歡迎海內外碳材料與環境修復領域的企業、科研機構及專家、學者來課題組訪問、交流與合作!
主要研究方向：
●水處理和水體修復：以碳基材料為主體，研究電化學、高級氧化、膜處理等方法對水體的修復和污染去除機制，并結合生化處理技術應用于工程實踐。
● 土壤修復：應用微生物及植物修復有機物及重金屬污染的土壤，探討污染物在土壤及植物中的動態遷移過程和降解機制，開發污染土壤的生物修復技術并將其應用于工程實踐。
●水土界面污染物遷移轉化機理：通過原位紅外光譜、表面配位模型、DFT密度泛函理論計算等模擬污染物在環境中的遷移轉化過程，揭示污染物在水土界面的微觀反應機制。
主要科研項目：
基于全組分循環利用的磷化工滲濾液治理關鍵技術研究，湖北省重點研發計劃（2020BCB062）
抗生素-亞鐵-鐵（氫）氧化物三元體系的界面反應機制與模擬研究，國家自然科學基金青年基金項目（22006165）
基于組分分析的生物碳孔徑和表面化學結構調控機制研究,國家自然科學基金青年基金項目（21908252）
降水補給變化條件下盆地地下水流系統實驗與模擬研究，國家自然科學基金青年基金項目（41807186）
NO在高羊茅植物修復鎘污染土壤中的作用及其調控機制，國家自然科學基金青年基金（41503067）
錳礦區土壤生態修復技術研究及示范，國家科技支撐計劃子課題（2015 BAB01B04-01）
原細胞仿生微反應器中持久性有機污染物的富集和降解行為，國家自然科學基金面上基金（21477165）
基于介孔碳微界面的電芬頓選擇性降解有機污染物, 教育部“新世紀優秀人才支持計劃”(NCET-13-1047)
制藥工業廢水資源化處理和回用的關鍵技術，武漢市關鍵技術攻關計劃（2014060202010129）
水處理新型臭氧催化劑的研究（60萬），赤壁市土地清查項目（40萬），磷酸鋰廢水的資源化處理研究（30萬），甲硝唑廢水除鹽回用的中試研究（30萬），企業委托橫向項目
近期代表性成果：
Hong Niu, YiFei Leng, Xuecheng Li, Qian Yu, Hang Wu, Junchao Gong, HaoLin Li, Ke Chen*, Behaviors of cadmium in rhizosphere soils and its interaction with microbiome communities in phytoremediation, Chemosphere, 2021,128765.
Huihui Zhu#, Liang Chen#, Wei Xing, Shangmin Ran, Zhihui Wei, Maurice Amee, Misganaw Wassie, Hong Niu, Diyong Tang, Jie Sun, Dongyun Du, Jun Yao, Haobo Hou,Ke Chen*, Jie Sun*. Phytohormones-induced senescence efficiently promotes the transport of cadmium from roots into shoots of plants: A novel strategy for strengthening of phytoremediation, Journal of Hazardous Materials, 2020, 388, 122080.
Jing Zhang, Yiguang Qian, Zhongbing Chen, Maurice Amee, Hong Niu, Dongyun Du, Jun Yao, Ke Chen*, Liang Chen*, Jie Sun*, Lead-induced oxidative stress triggers root cell wall remodeling and increases lead absorption through esterification of cell wall polysaccharide, Journal of Hazardous Materials, 2020, 385, 121524.
Diyong Tang; Yanpeng Dou; Huayi Yin; Xuhui Mao; Wei Xiao; Dihua Wang*.The capacitive performances of carbon obtained from the electrolysis of CO2 in molten carbonates: Effects of electrolysis voltage and temperature, Journal of Energy Chemistry, 2020,51,418-424.
Wei Cheng, Elaheh Lotfi Kalahroodi, Remi Marsac, Khalil Hanna*. Adsorption of Quinolone Antibiotics to Goethite under Seawater Conditions: Application of a Surface Complexation Model. Environmental Science & Technology, 2019, 53, 1130-1138.
Wei Cheng, Khalil Hanna, Jean-Francois Boily*. Water vapor binding on organic matter-coated minerals. Environmental Science & Technology, 2019, 53, 1252-1257.
Yun Zhang, Shanshan Yin, Lingling Yu, Saijun Shangguan, Chencheng Song, Qin Li, Ke Chen, Jie Sun*, Mei Li, Haobo Hou, Protocells self-assembled by hydroxyapatite nanoparticles: Highly efficient and selective enrichment of chlorophenols in an aqueous environment. Chemosphere, 2019, 233, 1-8
Wei Ren, Diyong Tang, Meiyu Huang, Kangle Lv, Jie Sun*, Remarkable improved electro-Fenton efficiency by electric-field-induced catalysis of CeO2. Journal of Hazardous Materials, 2018, 350, 88-97.
Jiaxiang Liang, Diyong Tang, Li Huang, Yifei Chen, Wei Ren, Jie Sun*, High oxygen reduction reaction performance nitrogen-doped biochar cathode: A strategy for comprehensive utilizing nitrogen and carbon in water hyacinth. Bioresource Technology, 2018, 267, 524-531.
Diyong Tang*, Yanyue Luo, Weidong Lei，Qi Xiang, Wei Ren, Ke Chen, Jie Sun*, Hierarchical porous carbon materials derived from waste lentinus edodes by a hybrid hydrothermal and molten salt process for supercapacitor applications. Applied Surface Science, 2018, 462, 862-871.
Wei Cheng, Remi Marsac, Khalil Hanna*. Influence of magnetite stoichiometry on the binding of emerging organic contaminants. Environmental science & technology, 2018, 52, 467–473.
