纳米材料环境应用
课程编码：180084085701M3018H
英文名称：Environmental Applications of Nanomaterials
课时：60
学分：3.00
课程属性：专业课
主讲教师：郝郑平等
教学目的要求
本课程是资源与环境（环境工程）专业学位研究生培养的专业课。通过本课程的学习，学生将掌握纳米材料与技术应用于环境治理的基本概念和理论，了解环境纳米材料与技术的发展现状与趋势，掌握典型环境纳米材料制备的常用方法、表征手段、以及结构与性能分析的原理，深入理解环境纳米材料与技术在水、土、气、固等重要环境领域中的应用，为学生将来应用纳米材料与技术治理环境问题提供良好的基础。
预修课程
无
大纲内容
第一章 环境纳米材料与其应用技术概述 2学时 张静
第1节 环境纳米材料与其应用技术的概念与发展
第2节 课程内容与基本要求
第二章 环境纳米材料的结构 4学时 张静
第1节 环境纳米材料的特性
第2节 环境纳米材料的分类
第3节 环境纳米材料的成核生长
第4节 环境纳米材料的稳定性
第三章 环境纳米材料的制备 4学时 张静
第1节 环境纳米材料的气相合成
第2节 环境纳米材料的液相合成
第3节 环境纳米材料的固相合成
第4节 环境纳米材料制备新方法
第四章 环境纳米材料的表征与分析 10学时 郝郑平
第1节 环境纳米材料表征与分析的特点
第2节 环境纳米材料的成分表征与分析
第3节 环境纳米材料的结构表征与分析
第4节 环境纳米材料的粒度表征与分析
第5节 环境纳米材料的形貌表征与分析
第6节 环境纳米材料的表界面表征与分析
第7节 环境纳米材料表征与分析实践实验
第五章 环境纳米材料与技术在废气治理中的应用 10学时 郝郑平
第1节 纳米吸附材料与吸附过程原理
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 纳米催化作用原理和催化材料
第5节 节 N2O (NOx)分解还原催化材料与技术
第6节 酸性气体污染控制与资源回收
第7节 氢资源回收与硫碳资源的利用
第六章 环境纳米材料与技术在废水治理中的应用 8学时 张静
第1节 水处理纳米吸附材料
第2节 高级氧化纳米催化材料
第3节 纳米光催化技术
第4节 纳米电催化技术
第5节 水处理膜技术
第6节 天然水体原位修复纳米技术
第7节 地下水原位修复纳米技术
第8节 纳米技术应用脱盐与海水淡化
第七章 环境纳米材料与技术在场地土壤治理中的应用 8学时 张静
第1节 纳米零价铁材料
第2节 天然纳米修复材料
第3节 有机污染土壤修复纳米技术
第4节 重金属污染土壤修复纳米技术
第5节 污染场地原位修复纳米技术
第6节 污染土壤与地下水一体化修复纳米技术
第八章 环境纳米材料与技术在固废处理与资源化中的应用 8学时 张静
第1节 工业纳米污染物与处理技术
第2节 微纳塑料污染与治理技术
第3节 有机固废处理与资源化的纳米技术
第4节 重金属工业危废处理与资源化的纳米技术
第九章 讨论课 2学时 张静
第1节 讨论课
第十章 辅导答疑课 2学时 张静
第1节 辅导答疑课
第十一章 课堂考试 2学时 张静
第1节 课堂考试
参考书
课程教师信息
郝郑平，中国科学院大学讲席教授、环境材料与污染控制技术研究中心主任、挥发性有机物污染控制材料与技术国家工程实验室主任。杰出青年科学基金获得者(2007)、入选新世纪千百万人才工程国家级(2009)、全国优博学位论文指导教师、Elsevier中国高被引学者。中国环保产业协会理事、废气净化委员会主任、ES&T Engineering、J. Hazardous Materials 、CEJ Advances、Environmental Surfaces and Interfaces、J. Rare. Earth等编委。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，进行实际应用。在PNAS、JACS、EST、ACB、JMC、JHM等主流学术期刊上发表SCI论文300多篇，申请授权发明专利30多件。作为负责人承担了国家十五、十一五、十二五863、973、重点研发计划和自然科学重点项目课题。培养出博士37名，其中全国优博1名、中科院优博2名、院长特别奖1名。获得环境保护科学技术一等奖、环保产业技术进步一等奖、全国优秀博士学位论文导师奖、宝洁优秀导师奖、中科院优秀导师奖、朱李月华导师奖、卢嘉锡优秀导师奖，UniSA Distinguished Researcher Award，为政府、行业、地方与组织提供了不少技术咨询与服务。
张静，中国科学院大学环境材料与污染控制技术研究中心教授，中科院“百人计划”引进人才。主要研究领域为环境纳米材料与污染控制，在污染物吸附催化降解过程及机理、污染控制纳米材料与技术、污染物资源化利用等方面取得了系列研究成果，形成了多项污染控制材料与控制技术并进行广泛实际工程应用，主持或参与国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院引进人才基金、东西部合作宁夏自治区基金等项目课题。 在SCI期刊上发表研究论文50多篇，申请与授权国家发明专利10项。