课程大纲

课程大纲

环境纳米科学与技术

课程编码:083001M05009H 英文名称:Environmental nanoscience and technology 课时:50 学分:3.00 课程属性:专业普及课 主讲教师:刘景富等

教学目的要求
通过本课程的学习,学生将掌握环境纳米科学与技术的基本概念和基础理论,深入理解纳米材料与技术在环境领域的潜在应用,了解相关研究的重要进展和发展方向,为未来开展纳米材料与技术的环境应用和环境安全性研究打下坚实的基础。

预修课程

大纲内容
第一章 绪论 2学时
第1节 纳米材料的特性、环境应用以及环境安全性问题
第2节 课程内容简介
第二章 环境中纳米材料的分离测定方法 6学时
第1节 环境和生物基质中纳米材料的分离富集方法
第2节 环境和生物基质中纳米材料的粒径分离与测定方法
第三章 环境中纳米材料的迁移转化 4学时
第1节 纳米材料的环境生成释放与迁移分布
第2节 环境介质中纳米材料的物理与化学转化行为
第四章 人工纳米材料的环境效应与安全性评价 2学时
第1节 纳米材料的毒性效应与作用机制
第2节 纳米材料的环境生态效应与安全性
第五章 环境功能纳米材料的制备与表征分析 6学时
第1节 纳米材料的纳米结构单元
第2节 纳米材料的成分分析表征
第3节 纳米材料的结构分析表征
第4节 纳米材料的形貌界面分析表征
第六章 纳米材料在污染物吸附去除的应用 5学时
第1节 吸附过程原理和纳米吸附材料
第2节 挥发性有机污染物吸附脱附及回收
第3节 氮氧化物控制NSR材料与去除技术
第4节 纳米氧化物材料合成
第5节 水处理电脱盐技术
第七章 纳米材料在污染物催化降解中的应用 5学时
第1节 催化作用原理和催化材料基础
第2节 N2O (NOx)分解还原催化材料与技术
第3节 H2S选择氧化和Claus 反应
第4节 氢资源回收与硫碳资源的利用
第八章 纳米材料在环境分析中的应用 10学时
第1节 纳米材料的制备方法
第2节 环境分析概论及纳米应用创新策略
第3节 纳米材料在样品前处理中的应用
第4节 纳米材料在色谱质谱中的应用
第5节 纳米材料在光电分析中的应用
第九章 环境细颗粒物的健康危害与溯源 6学时
第1节 环境颗粒污染物及其健康危害
第2节 环境纳米颗粒及其表征技术
第3节 环境细颗粒物的溯源技术
第十章 讨论答疑 2学时
第1节 讨论答疑
第十一章 课堂考试 2学时
第1节 课堂考试

参考书
1、 环境纳米科学与技术 江桂斌 2015.0 中国科学出版社

课程教师信息
刘景富 博士,研究员,博士生导师,中科院“百人计划”入选者,国家杰出青年科学基金获得者。研究领域为环境分析化学与环境污染化学,主要研究方向包括持久性有毒污染物和纳米材料等新型污染物的采样、分离和测定方法,纳米颗粒在环境中的生成和转化,以及纳米材料和天然有机质等对持久性有毒污染物的生物有效性的影响等。先后主持国家自然科学基金项目8项和国家863课题2项。在ACS Nano, Environ. Sci. Technol., Chem. Commun., Anal. Chem., Trends Anal. Chem.等本领域著名SCI期刊上发表论文130余篇,获授权发明专利6件。论文SCI他引3000次以上,单篇SCI他引100次以上的论文7篇(最高320余次)。 郝郑平,中科院大学教授、中科院生态环境研究中心研究员,环境纳米材料与污染控制技术研究中心、挥发性有机物污染控制材料与技术国家工程实验室主任。国家杰出青年科学基金获得者、入选新世纪千百万人才工程国家级。中国环保产业协会理事、废气净化委员会主任、化学会催化专业委员会、环境化学委员会委员、《Catalysis Communication》、《J. Hazardous Materials 》、《J. Rare. Earth》、《环境科学》、《环境工程》、《工业催化》编委。郝郑平研究员主要从事有关工业污染减排控制、环境科学与工程、催化科学、纳米孔材料、环境政策方面的研究和开发的工作。在工业污染物(如挥发性有机物、酸性气体和温室气体等)排放、转化反应机理、污染控制材料、减排控制技术等方面取得一些重要的研究成果,形成了多项污染控制材料与减排技术。在JACS, AFM, EST, CC., JPC, APC, JMC, JHM等主流学术期刊上发表SCI论文260多篇,申请与授权发明专利40多件。培养出博士30名,其中全国优博1名、中科院优博2名、院长特别奖1名。十多年来组织召开多个全国、亚太地区的学术与技术研讨会,为政府、行业与国际组织做不少技术咨询与服务。 刘倩,2004和2009年于湖南大学分别获理学学士和博士学位,2010-2012年于中科院生态环境中心从事博士后研究,出站后留所工作至今,期间于加拿大Trent University从事博士后研究。现任环境化学与生态毒理学国家重点实验室研究员、博士生导师。主要研究方向为环境分析化学,在环境污染物的分析方法及溯源技术方面做出了较为系统的工作。目前已在Nature Nanotech.、Angew. Chem. Int. Ed.等期刊发表SCI论文80余篇。获国家杰出青年基金(2018)、国家“万人计划”青年拔尖人才(2017)、国家基金委优秀青年基金(2014)、中科院卓越青年科学家(2014)等资助。获国家自然科学二等奖(排名第3)、中国分析测试协会科技奖(CAIA奖)特等奖(排名第1)、MIT TR35 China、中国化学会青年化学奖、中国环境科学学会青年科学家奖、全国百篇优秀博士论文等奖励。