务实创新，点“塑”成金
在环境科学与材料科学的交叉前沿，高分子纳米材料正展现出广阔的应用前景。近日，材料科学与工程学院环境纳米技术@水质风险控制课题组在余荣台教授的带领下，深耕高分子材料的结构设计与功能调控，针对水环境治理中的关键难题，在一年多时间内取得了系列创新成果。相关研究相继发表于 Langmuir、Green Energy and Resources 等国际知名期刊，为重金属污染治理、抗生素降解及清洁水获取提供了新的技术路径。
精准识别：构筑重金属离子的“智能陷阱”
水体中的重金属离子因具有生物毒性且难以降解，一直是环境治理的难点。传统吸附材料往往存在吸附容量低、选择性差或作用机理不明的问题。
课题组另辟蹊径，从高分子材料的纳米结构入手，设计并合成了一系列具有非对称凹面结构的中空双层聚合物。发表于 Langmuir (2026, DOI: 10.1021/acs.langmuir.5c05505，第一作者：李纯依，2024级研究生) 的研究表明，这种独特的“凹陷”结构不仅极大地增加了材料的比表面积，还创造了限域空间，增强了对 Cu(II) 等重金属离子的捕获能力，实现了对多种污染物(如亚甲基蓝、酸性品红)的协同去除。
为了进一步提升吸附的精准性，课题组深入探究了吸附过程的微观机制。在 Journal of Industrial and Engineering Chemistry (2026, 25(153), 572-583，第一作者：陆伟伟，2022级研究生) 及 Langmuir (2025, 16, 10323–10331，第一作者：荆芳纷，2022级研究生) 的连续报道中，团队通过调控聚合物的官能团和表面电荷环境，揭示了氨基酚-甲醛聚合物与 Cd(II)、Pb(II) 等重金属离子之间的配位作用与静电吸附机理。这种从“结构设计”到“机理阐明”的研究思路，为开发高效、可设计的重金属吸附剂奠定了坚实的理论基础。
阳光驱动：开辟有机污染物降解新路径
针对水体中抗生素等难降解有机物的治理难题，课题组探索了一条“变废为宝”的光催化路径。传统光催化材料往往依赖紫外光激发，且功能单一。
发表于 Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers (2025, 172，106101，第一作者：何欣阳，2023级研究生) 的研究中，团队通过调控高分子树脂的凹腔尺寸，成功实现了对可见光的高效捕获与利用。这种材料在可见光照射下，不仅能高效降解四环素类抗生素，还能同步产生活性氧物质，展现了环境修复与能源转化的双重潜力。
进一步地，课题组在 Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers (2026, 182, 106606，第一作者：江文，2019级本科生) 的另一篇工作中，开发了具有中空双层结构的聚合物。该结构通过构建内建电场，有效促进了光生载流子的分离，从而在降解四环素的同时，高效产出过氧化氢。这一“一石二鸟”的策略，为太阳能驱动的水体净化与绿色氧化剂合成提供了全新思路。
此外，针对染料废水的处理，团队在 Journal of Hazardous Materials: Organics (2026, 3,100021，第一作者：冯琪，2024级研究生) 上报道了通过精确调控氨基酚-甲醛聚合物的聚合度，优化其能带结构，从而提升对亚甲基蓝的光催化降解效率。这一发现揭示了高分子材料微观化学结构与其宏观光催化性能之间的构效关系。
仿生界面：解锁大气水收集的“绿色密码”
淡水资源短缺是全球性挑战，如何从空气中“要水”成为研究热点。受自然界蘑菇形状的启发，课题组创新性地开发了一种基于蘑菇结构的仿生高效太阳能蒸发器，相关成果发表于 Green Energy and Resources (2026, 100162，第一作者：符洪俊，2024级研究生) 。
这种蒸发器模拟了蘑菇伞状的蒸发界面和菌柄的输水通道，实现了高效的光热转换与水汽输送。在太阳照射下，该蒸发器能够快速将水体或含水基质中的水分蒸发并收集，为解决缺水地区的水资源问题提供了一种低能耗、可持续的解决方案。这一研究不仅拓宽了高分子材料在界面蒸发领域的应用，也体现了仿生学思想在环境材料设计中的独特魅力。
立足基础，面向应用
系列成果得到了国家自然科学基金(5256008, 5206009)等项目的支持。近二年多来，课题组在该方向已发表SCI收录论文13篇，论文成果被国内外同行正面引用。
从重金属的精准吸附，到有机污染物的光热降解，再到清洁水资源的获取，余荣台教授团队始终坚持以实际问题为导向，以材料创新为核心。系列成果的取得，标志着课题组在环境纳米高分子材料领域形成了从基础理论、材料制备到技术验证的完整研究链条。
未来，团队将继续深耕高分子材料的环境应用并力促实现突破，推动更多原创性、实用性成果走出实验室，为建设人与自然和谐共生的美丽中国贡献科技力量。