环境纳米科学与技术导论

课程编码：180084083001M3002H 英文名称：Fundamentals of Environmental Nanoscience and Technology 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：刘睿等

本课程是环境科学与工程一级学科学术学位研究生培养的专业课。本课程将兼顾环境纳米材料和技术的基础和应用两大方面，在初步介绍纳米材料的特性、应用以及环境和生物安全性问题的基础上，主要讲授环境功能纳米材料的制备和表征方法，纳米材料和技术在环境污染物分析、吸附去除与催化降解中的应用，以及环境中纳米材料的分离测定方法、迁移转化、环境效应、健康风险与安全性评价等内容。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、基础理论及主要应用领域，了解相关研究的重要进展和发展方向，为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基础。

环境科学、普通化学

第一章 绪论 2学时 刘睿
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 环境功能纳米材料的制备与表征 8学时 刘睿
第1节 纳米材料的制备方法
第2节 纳米材料类分子特性及其表征
第3节 基于电子波的纳米材料表征技术
第4节 研究型纳米材料表征方法与技术：x-射线吸收谱技术与拉曼技术
第三章 纳米材料在环境分析中的应用 8学时 牛红云
第1节 环境分析概论及纳米应用创新策略
第2节 纳米材料在样品前处理中的应用
第3节 纳米材料在色谱质谱中的应用
第4节 纳米材料在光电分析中的应用
第四章 纳米材料在污染物吸附和降解去除的应用 6学时 刘睿
第1节 吸附过程原理和纳米吸附材料
第2节 环境催化过程基本原理和过程
第3节 基于纳米催化的环境污染控制技术
第五章 环境中纳米材料的分离测定与迁移转化 4学时 牛红云
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3节 纳米材料的环境生成释放与迁移行为
第4节 环境介质中纳米材料的物理与化学转化
第六章 人工纳米材料的环境效应与安全性评价 4学时 牛红云
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
第七章 环境中细颗粒物的健康风险与表征溯源 4学时 牛红云
第1节 环境颗粒污染物及其健康危害
第2节 环境细颗粒物的溯源技术
第八章 讨论答疑 2学时 刘睿
第1节 讨论答疑
第九章 课堂考试 2学时 刘睿
第1节 课堂考试

刘睿，中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室研究员。2006 年毕业于中国科学技术大学，获学士学位。同年进入中国科学院生态环境研究中心，师从刘景富研究员和江桂斌院士攻读环境科学博士学位，2011年博士毕业留所工作。先后获得中科院院长奖(2011)，中国分析测试协会科学技术奖(一等奖，第二完成人)，中科院优秀博士学位论文奖(2012)，入选中科院青年创新促进会(2017)，并于2018年获得国家自然科学基金委优秀青年基金资助。主要研究方向为基于现代谱学技术，特别是表面增强拉曼散射光谱和X-射线吸收光谱技术的环境污染物分析方法，转化过程和催化降解机制原位研究。共发表SCI 论文50 篇，以第一/通讯作者在Adv. Mater. , Environ. Sci. Technol., J. Phys. Chem. Lett., Small, Anal. Chem.等期刊上发表论文16 篇，累计被SCI 引用近1700 次，H-指数22，并获授权2 项PCT 发明专利。
牛红云，中国科学院生态环境研究中心，副研究员，硕士生导师。主要从事多孔碳纳米材料、铁基纳米材料等的制备及其对污水、土壤中有机污染物的去除、新型有机污染物的分析检测等。目前以第一作者或通讯作者在Anal. Chem., Chem. Commun., J. Mater. Chem. A, ACS Appl. Mater. Interfaces, Chem. Eng. J., J. Hazard. Mater., Appl. Catal. B: Environ.等本领域顶级期刊上发表发表SCI论文40余篇，合作文章50篇，授权发明专利10项，参编英文学术专著1部。主持国家自然科学基金项目5项，以研究骨干参与国家973项目等5项；获2020年度环境保护科学技术奖一等奖（本人排名第三）。