環境催化是環境科學與催化科學交叉的邊緣新興學科，它是環境化學、環境工程、催化化學、化學工程及材料化學等多學科的交叉與融合，又是環境保護和綠色化學最重要的科學與技術基礎，也是催化領域發展最為迅速的學科方向之一。環境問題是人類進入21世紀所面臨的重大問題，環境保護在社會與經濟可持續發展戰略中佔有重要的地位，許多技術被應用於環境保護當中，環境催化就是這樣一種將環境工程與催化技術相結合的新技術。鄭州師範學院“環境催化科研創新團隊”就是一支對可持續能源開發與環境淨化過程中的關鍵催化科學與技術開展深入研究的科研創新團隊。
作為一個年輕的科研創新團隊，“環境催化科研創新團隊”無論是團隊帶頭人還是團隊成員都具有良好的敬業和合作精神，成員之間分工明確，責任清晰，已形成了以團隊帶頭人為核心，青年骨幹為主體的創新群體，富有創新活力和發展潛力。
一、紮實基礎，形成紮實團隊
團隊帶頭人陳凌霞教授，系鄭州師範學院化學化工學院副院長。主要承擔的課程有《化工基礎》、《精細化工》、《有機分析》、《物理化學實驗》等。主編《精細化工》、《科學發展史》。發表論文若干，參與申請專利2項。
作為團隊的帶頭人，陳凌霞教授以其淵博的專業知識、精湛的專業技能、創新的學術思想、超強的團隊組織協調與合作能力，像顆磁石般吸引著團隊的成員，發揮著極強的團隊凝聚作用。團隊現已吸納成員12人，其中教授1人，博士11人。團隊通過挖掘骨幹、培育重點，凝練研究特色，形成具有核心領軍人才、梯隊結構合理的科研隊伍，並積極培養青年教師的科研興趣，引導他們深入挖掘各自的研究領域，使他們成為科研創新團隊的生力軍，保持可持續的學術科研發展後勁。
二、勇於創新，明確研究方向
該團隊主要以有機物的催化轉化、催化新材料和汙染物的分離和淨化、光催化及其催化機理理論為基礎，所明確研究方向主要集中在以下四點：
1、多相催化加氫和產氫研究。納米Ru催化劑催化芳香烴選擇加氫研究，以石油苯或煤基苯為原料，利用納米釕基雙金屬催化劑實現苯選擇性加氫生產環己烯，從環己烯出發製備己內酰胺和己二酸。己內酰胺和己二酸是尼龍-6和尼龍-66的單體，廣泛應用紡織、汽車、電子等行業，是現代化學工業的基本原料，具有安全、節能、環保、碳原子利用率高等優點。納米Ru、Co、Fe和Ni催化劑催化硼氫化鈉水解產氫研究，氫氣的含能為石油的3倍，且氫氣燃燒後的產物是水，是最為清潔的能源。硼氫化鈉水解制氫技術具有儲氫效率高、氫氣純度高、反應啟動快、速率容易控制、安全性高、副產物可回收利用等突出的優點近來備受關注。
2、新型可見光催化劑的開發及在能源環境方面的應用。光催化分解水產氫、光催化處理有機廢水和光催化還原CO2。重點工作集中在開發新型高效的光催化劑，研究催化機理，提高催化活性和量子轉換效率，進而促進光催化技術的產業化，包括鉍基半導體複合光催化劑、有機無機雜化多酸光催化劑、具分級結構的仿生光催化材料、鎳基材料負載的g-C3N4複合光催化劑和石墨烯基金屬卟啉複合材料。
3、鈀催化的碳氫活化/串聯環化反應。利用鈀催化的串聯環化反應構建異喹啉-4-酮骨架並研究其反應機理。具體如下：①基於氮原子鄰位兩個sp2碳參與的鈀催化的串聯環化反應，構建新型、多樣化的異喹啉-4-酮骨架。②基於氮原子鄰位兩個sp2-sp3碳參與的鈀催化的串聯環化反應，構建新型、多樣化的(3H)-異喹啉-4-酮骨架。③基於氮原子鄰位兩個sp3碳參與的鈀催化的串聯環化反應，構建新型、多樣化的 (1,3)-二氫異喹啉-4-酮骨架。④對上述鈀催化的系列串聯環化反應，進行其反應機理的研究，闡明串聯反應中影響多步反應的關鍵因素，揭示氮原子在鄰位碳參與碳氫活化/由醛直接羰基化反應中的作用。
4、複合催化雜化膜製備研究及環境分析。①使用溶膠-凝膠法制備納米催化劑，以絡合法為基礎，對其合成機理、合成條件、產物性能進行深入研究。②將製備的高性能、低溶損催化劑通過物理、電場方式引入NIPS過程製備納米PES雜化催化膜。探討不同摻入形式、加入量對納米PES雜化膜微孔結構的影響。製備膜孔均勻、孔隙率高、納米催化劑均勻分佈的PES雜化膜。③通過熱致相分離法，將製備的催化劑直接通過物理混合至鑄膜液中，製備PP雜化催化膜。探討不同粒度催化劑對熱致相分離成膜的影響。④將製備的高性能納米雜化催化膜應用生活汙水處理過程中，將超濾、膜蒸餾和COD氧化過程進行耦合，考察操作時間、壓力和溫度等操作條件對鋰吸附率、產品料液水質的影響。⑤環境汙染物分析。
三、團結協作，共創高質量成果
科研團隊的建設在追求高品質科研成果的同時也需要進行團隊人才的培育，以實現科研成果的不斷創新，併為該領域發展提供人才儲備。
1、該團隊將對可持續能源開發與環境淨化過程中的關鍵催化科學與技術開展深入研究並加強推廣應用，進一步凝練學術方向，主要在有機物的催化轉化、催化新材料和汙染物的分離和淨化、光催化及其催化機理理論研究方向，匯聚人才隊伍，繼續深入研究催化反應過程調控方法、催化劑設計製備方法及其催化動力學機理模型，為能源開發和環境淨化的相關產業提供堅實理論和技術支撐。承擔和完成國家、省部級和企業合作課題3~5項，發表高水平論文10~15篇，申請發明專利5~6項，爭取獲得省部級科技成果獲獎3~5項，力爭申請具有特色的鄭州市環境催化研究實驗室。
2、 培養國家和社會需求，尤其河南省及中原經濟區建設所急需的高層次催化學術人才和催化工程技術人才，形成結構合理和創新能力較強的研究隊伍。遴選碩士生導師2~4人，培養青年骨幹教師2~4人，晉升教授和副教授2~4人，培養具有紮實科研能力的優秀本科畢業生35名，並把這些學生成功輸送到國內重點大學進行碩士學位深造。
3、通過創新科技團隊的建設，建成鄭州市特色的環境催化研發平臺，立足中原，為中西部提供催化專業人才、催化技術，為可持續發展的社會需求提供服務、做出貢獻。
時代的車輪滾滾向前，團隊應當適時調整，搶抓機遇，不斷開闢新的研究領域。我們期待通過“環境催化科研創新團隊”的不斷建設，逐步提高創新效率，提升人才隊伍的整體科研實力，建成鄭州市特色的環境催化研發平臺，立足中原，為中西部提供催化專業人才、促進催化技術創新，為可持續發展的社會需求提供科學技術服務做出自己的一份貢獻。
閱讀更多 鄭師科研處 的文章
