2025年2月25日-26日，林辉教授团队先后在Nature Communications和环境领域旗舰刊Environmental Science & Technology 发表了题为“Broad-spectrum Capture of Hundreds of Per- and Polyfluoroalkyl Substances from Fluorochemical Wastewater”和“Durable Ti4O7 Heterojunction Composite Membrane Encapsulating N-Doped Graphene Nanosheets for Efficient Electro-Oxidation of GenX and Other PFAS in Fluorochemical Wastewater”的研究论文。2024届硕士研究生梁逸扬为两篇论文的第一作者，杨立辉博士、唐才明博士及王安祺博士分别为共同第一作者，林辉博士为独立通讯作者，东莞理工学院为唯一通讯单位。
论文链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57272-0 论文链接： https://doi.org/10.1021/acs.est.4c09423
PFAS是一类人工合成的化学品，因其疏水拒油以及优异的热稳定性和化学惰性，被广泛应用于工业生产，导致该类化学物在全球范围内频繁检出。大量研究表明PFAS与癌症、生殖毒性等严重健康风险密切相关。氟化工污水中存在数百种PFAS且结构高度复杂多样，如羧酸、磺酸、醚类及氢代或卤代衍生物，传统吸附技术（活性炭、离子交换树脂）因污水中背景基质干扰（如溶解性有机物、无机阴离子）以及吸附选择性不足，难以实现广谱高效去除。如何从复杂废水中同步捕获多种PFAS，并降低处理成本与碳足迹，是当前PFAS污染治理的核心挑战。发表在《Nature Communications》的研究受矿物浮选工艺的半胶束吸附机制启发，提出了逆向矿物浮选过程，发现Zn基电絮凝原位生成的“零碳”吸附剂疏水性Zn羟基聚合絮体能够选择性超容量吸附污水中疏水性PFAS（log Kow > 4），同时有效削减污水中的背景干扰物。提出的“Zn基电絮凝-吸附”联用策略，实现了对氟化工废水中107种PFAS的广谱捕获。技术经济分析与生命周期环境影响评估表明，相较于传统的单一吸附工艺，耦合Zn基电絮凝处理成本降低一个数量级，碳足迹减少70%。此外，研究还发现碘代PFAS（I-PFAA）因碘原子取代氟原子显著提升疏水性与吸附选择性，同时能够被自然降解，这一发现或为环境友好型PFAS替代品的设计提供全新启示。
PFAS极难降解，被称为“永久性化学品（Forever-Chemicals）”。Ti4O7电极是当前最具前景的污水处理电极材料之一，然而，Ti4O7晶体表面缺乏足够活性位点导致界面电荷转移速率较慢，严重制约了对PFAS的降解效率。通过界面工程策略在Ti4O7表面引入碳材料形成异质结界面增强催化活性能够有效加速PFAS的降解动力学，已报道研究采用的有机粘结剂制造的碳材料@Ti4O7异质结稳定性差，难以耐受高电位下长时间运行和电解产生的气泡冲击。发表在《Environmental Science & Technology》的研究提出了导电无机CeO2材料作为“粘合剂”封装氮掺杂氧化石墨烯纳米片（N-GS）于Ti4O7表面的稳定性碳材料@Ti4O7异质结策略，大幅提升碳材料封装率和电极的稳定性，并实现了对氟化工污水中35种PFAS的彻底降解。
上述研究得到了国家自然科学基金面上项目（No. 51878170）及青年基金（No. 52100173）、广东省自然科学基金粤莞联合基金地区培育项目（No. 2023A1515140067，2021B1515140019，2022A1515140049）和国家自然科学基金区域联合基金重点项目（No. U23A2056）资助。
梁逸扬，东莞理工学院生态环境工程技术研发中心/生态环境与建筑工程技术学院2024届硕士研究生，国家奖学金获得者。在Nat. Commun.和Environ. Sci. Technol.（2篇）等发表学术论文发表SCI论文4篇，授权国家发明专利2项。
林辉，东莞理工学院学科方向领军高层次人才、特聘教授，广东省杰出青年科学基金获得者，莞邑科技人才奖（基础研究）获得者，担任国际期刊Front. Environ. Eng.副主编。在Nat. Commun., npj Clean water, Environ. Sci. Technol.和Water Res.等发表学术论文80余篇（SCI论文平均IF>10），入选全球前2%顶尖科学家榜单，主持/Co-PI参与国家自然科学基金、广东省自然科学基金、学校创新团队、美国国防部SERDP、BAA和企业委拖项目等10多项科研项目，获教育部技术发明一等奖和专利二等奖以及中国产学研创新成果奖二等奖。
撰稿：林辉
一审：李春志 二审：高峰 终审：兰善红
