报告题目：大气碳氟污染控制研究

报告人：刘敏

报告时间：2025.5.20 ，星期二 ， 14:30-16:00

报告地点：大学城校区大讲堂第二会议室

主持人：韩彬 教授

专家简介：

刘敏，中南大学教授，博士生导师，2020-2024科睿唯安高被引学者，入选国家引进海外杰出人才，国家重点研发计划国际合作项目首席科学家，湖南省科技创新领军人才，湖南省杰出青年，湖南省“青年百人计划”。近5年（2020-至今），以第一/通讯作者发表SCI论文 86 篇，包括 Nat Catal（1 篇）、PNAS（1 篇）、Nat Commun（6篇）、JACS（6篇）、Angew Chem（16 篇）、ES&T（2 篇）。总论文被 SCI 他引 32000 次，43 篇论文入选 ESI 高被引/热点论文；H指数为88，连续5年入选科睿唯安“全球高被引科学家”，以第一发明人获授权国家发明专利14项。主持了科技部重点研发国际合作重点项目、国自科-大科学装置联合项目、国自科-面上项目（2项）、科技部重点研发项目子课题、湖南省自然科学基金杰出青年项目等11项国家及省部级项目。受邀担任The 1st International Symposium of Advanced Research (香港)国际会议共同主席，第二届有色金属行业烟气高效治理与绿色低碳发展技术研讨会“有色冶金大气污染物产排特征”分会召集人，Chin J Catal，Chin Chem Lett等期刊编委，J Environ Sci 客座编辑。获得2022年中国新锐科技人物卓越影响奖。

报告摘要：

碳氟污染物C‒F键能高（≥485 kJ/mol），且具有强持久性、生物累积性和免疫毒性，已成为环境领域的重点关注对象。近年来，随着金属冶炼、氟化工、垃圾焚烧等行业的快速发展，尤其是半导体、集成电路、太阳能电池等高科技行业的迅速扩张，大量具有更高C‒F键能的短链碳氟污染物被广泛使用和排放。同时长链碳氟污染物在降解过程中往往难以完全分解，反而生成更多的短链碳氟污染物，进一步加剧了大气环境的负担。热催化水解法因其高效和工艺简单，在碳氟污染处理中展现出良好的应用潜力。然而短链碳氟污染物的C‒F键能极高，导致其活化和断键困难，且催化剂易发生F中毒，这些问题严重制约了其高效稳定净化。围绕上述难题，发展了C‒F键及活性位点（M）‒F键的调控及断键策略，实现了碳氟污染物的高效稳定净化：（1）提出了C‒F键成键轨道活化新思路，阐明了强电子接受位点抽离其成键轨道电子的活化机理，揭示了不同位点对其成键轨道的活化规律，实现了碳氟污染物的高效活化；（2）建立了原子级路易斯（L）酸耦合布朗斯特（B）酸协同拉伸断键的新策略，揭示了B酸与L酸协同降低C–F断键能垒的机制，实现了C‒F键的高效断键以及碳氟污染物的完全脱氟；（3）开发了活性位点辅助脱氟再生的新方法，揭示了辅助位点削弱M‒F结合能的机制，探明了辅助位点与M‒F脱氟的构效关系，实现了活性位点的高效再生与碳氟污染物的高效持久净化。