中国科学报、科学网报道河北大学学科群建设成果
中国科学报、科学网报道河北大学学科群建设成果 河北大学管理学院
7月1日，科学网以《河北大学等环境污染因子生态毒理检测研究取得新进展》为题，报道了河北大学生态与环境治理研究所王洪杰教授团队和湖南大学王冬波教授团队合作，在环境污染因子与生态毒理检测等问题研究中取得新进展；7月2日，中国科学报以《河北大学与清华大学开发复合金属氧化物提升吸附除磷量》为题，报道了河北大学王洪杰团队与清华大学曲久辉院士团队合作，在北京同步辐射装置支持下，在复合过渡金属氧化物吸附材料开发与吸附除磷机理研究方面取得新进展。两篇报道反映了河北大学生命科学与绿色发展学科群建设新成果。
河北大学等
环境污染因子生态毒理检测研究取得新进展
记者7月1日从河北大学获悉，河北大学生态与环境治理研究所王洪杰教授团队和湖南大学王冬波教授团队合作，在环境污染因子与生态毒理检测等问题研究中取得新进展，相关研究成果相继发表在《危害性材料学报》和《生物资源技术》。抗菌剂作为环境中主要新型污染物种类之一，绝大多数不易溶解在水体中的，在使用过程中随着生活废水进入生活管网最终进入生活污水处理厂中，因此污水处理厂成为抗菌剂环境污染的主要源头之一，但其对污水处理厂各阶段毒性影响仍不清楚。王洪杰团队的王亚利助理研究员等，通过厌氧消化体系对典型抗菌剂（三氯生和三氯卡班）与剩余污泥两者之间关系进行了总结和分析。研究发现，三氯卡班暴露能够在一定程度上能够改变剩余污泥系统理化性质，促进污泥有机物的溶出，改变污泥官能团及表面形态。进一步研究发现三氯卡班暴露可以促进污泥消化酸化、乙酸化阶段，严重抑制污泥甲烷化，增加了营养型产甲烷菌丰富度，却减少了氢营养型产甲烷菌丰富度，最终导致污泥消化系统甲烷产量的降低。该项研究填补了三氯卡班对剩余污泥毒性影响空白，可为消除剩余污泥系统中三氯卡班提供一定帮助。该研究成果发表于《危害性材料学报》。王亚利介绍，三氯生作为三氯卡班同系物同样在污泥系统中被广泛检出，但是对于三氯生与污泥消化之间关系还没有系统分析。为此，他们在前期污泥消化研究基础上，通过暴露不同浓度三氯生，研究发现三氯生暴露浓度与污泥甲烷产量成负相关，对污泥溶解、水解、酸化、乙酸化及甲烷化阶段均有不同程度的抑制作用。该项研究对于深入理解抗菌剂三氯生的生态毒性提供了理论支撑。研究成果发表近日于《生物资源技术》。据悉，河北大学生态与环境治理研究所成立于2019年12月，研究所主要针对白洋淀―大清河流域（雄安新区）水质安全保障与水生态修复、流域/区域土壤面源污染、环境污染因子的生态毒理检测等问题开展研究，并为此提供扎实的科技支撑和技术保障。
相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121615https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.123505
河北大学与清华大学
开发复合金属氧化物提升吸附除磷量
本报讯（记者高长安）记者7月2日从河北大学生命科学学院生态与环境治理研究所获悉，该研究所教授王洪杰团队与清华大学曲久辉院士团队合作，在北京同步辐射装置支持下，在复合过渡金属氧化物吸附材料开发与吸附除磷机理研究方面取得新进展，为此类功能材料的开发及应用提供了新的科学线索。相关论文发表于《环境科学与技术》和《美国化学会应用材料与界面》。
过渡金属氧化物材料展现出较好的吸附除磷应用前景，但其对磷酸盐作用机制的研究尚待深入，吸附除磷效果也有待提高。
研究人员通过以镧铁硝酸盐溶液为前驱体、以乙醇为溶剂进行材料合成实验。发现晶格氧是复合金属氧化物材料中与磷酸盐作用的活性位点，镧铁双金属轨道杂化激活晶格氧至未配位态，增加了与磷酸盐的相互作用。研究进一步发现，复合材料中铁作为分散剂改变了镧原有的棒状结构，材料孔径和孔体积增加，使材料与磷酸盐作用的活性位点增加，从而促进了对磷酸盐的吸附。
此外，研究人员通过将镧锆金属离子掺杂制备了镧锆复合氧化物材料，详细考察了磷吸附前后镧锆复合氧化物材料的电子结构变化，讨论了材料表面的磷吸附物种类型及含量，研究了镧锆复合氧化物的磷吸附强化机制。
该研究开发了一种通用的高效除磷双金属氧化物材料的制备方法，与单金属镧或锆氧化物相比，镧锆复合氧化物对磷酸盐的吸附容量提升了近4倍。
相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acs.est.9b01939
https://doi.org/10.1021/acsami.9b05397
https://doi.org/10.1021/acs.est.9b03777
《中国科学报》 (2020-07-03 第4版 综合)