问题——多介质复合污染治理面临高耗能与二次风险挑战。当前，工业与城市环境污染呈现复合化趋势，挥发性有机物与颗粒物、重金属、无机盐等污染物不同介质间迁移转化，可能导致毒性叠加。传统的吸附、焚烧、化学氧化等方法通常采用单一工艺，难以兼顾能耗、运行安全和副产物处理等问题，无法满足“双碳”目标下减排与降碳的双重要求。 原因——技术瓶颈集中在精准分离、低碳反应与工程放大。业内专家指出，复合污染治理的难点并非单一污染物去除，而是如何在复杂体系中精准捕获目标污染物、快速降解并避免二次释放。同时，治理过程本身的电耗、热耗和药耗可能抵消“减污”效果，甚至增加碳排放。此外，新材料从实验室验证到规模化生产再到实际应用，仍需跨越工艺放大、装备集成和运维标准等多重障碍。 影响——协同增效技术为工业低碳转型提供新选择。上海大学团队以“多介质协同治理”为核心，长期研究石墨烯基功能材料的研发与应用。通过对材料尺寸、表面及层间结构的精细调控，提升对苯系物等有机污染物的选择性吸附能力，并利用光电化学特性在温和条件下实现动态催化降解。涉及的成果不仅有效削减污染物排放，还降低了治理能耗并提升系统安全性。团队通过理论模型、中试和工程应用的闭环验证，形成可复制的技术体系，获得多项省部级科技奖励，推动环境功能材料从实验室走向实际应用。 对策——以材料创新驱动工艺优化与工程验证。在工业源挥发性有机物治理上，团队为江南造船等企业提供耐高温石墨烯复合材料与分子筛协同方案，解决了传统活性炭装置易失效和安全隐患问题，通过提高吸附容量和降低运行温度，实现安全性与能效双提升。室内复合污染应急治理领域，团队开发了快速响应的石墨烯量子点催化体系及便携化装备，满足大型场馆短时达标需求。针对高含盐有机废水处理问题，团队构建了多级离子筛分膜系统与资源回收路径，大幅降低化学需氧量并实现盐资源回收，探索工业园区水系统减排与循环利用的可行方案。 前景——向低成本、模块化、标准化方向迈进。团队负责人指出，功能材料的大规模应用仍面临成本和工程标准两大挑战：一上贵金属、稀土等原料价格波动影响处理成本；另一方面批量生产一致性、装备适配及长期运维评价体系尚需完善。未来团队将重点推进三方面工作：优化合成工艺以降低材料成本；推动功能模块化设计实现快速部署；加快标准体系建设确保技术可检验、可追溯。业内人士认为，若能突破这些瓶颈，石墨烯基功能材料有望在工业园区、城市公共空间及水处理系统中广泛应用，为降碳减污提供科技支撑。
从实验室到生产线，上海大学科研团队用二十年的坚守展现了科技创新的价值。这项成果不仅为解决复合污染问题提供了中国方案，也印证了基础研究与应用研发协同创新的潜力。在生态文明建设的进程中科技创新将继续发挥关键作用为构建人与自然和谐共生的现代化注入动力。