2022年3月，美高梅MGM33999我校李晓晨课题组，在纳米材料的水环境生态安全及对水污染控制研究方向取得2项研究成果。

纳米金属潜在的环境和生物毒性一直是国内外研究的热点问题，然而研究较多地关注纳米金属对微藻的急性毒性效应及机制，却忽视了藻对纳米金属的防御机制。论文“Defense pathways of Chlamydomonas reinhardtii under silver nanoparticle stress: Extracellular biosorption, internalization and antioxidant genes”阐明了莱茵衣藻对Ag-NPs的三道防御途径（图1）：1）纳米银处理后微藻的b-EPS分泌量增加，能将Ag-NPs隔离在胞外；2）藻细胞受胁迫下酶类抗氧化防御机制：清除ROS的SOD、POD酶活显著提高；3）总PCs含量增加，液泡内观察到Ag螯合物，是重要的GSH-PCs重金属螯合防御途径。该论文发表在Chemosphere（JCR分区1区，IF=7.086）国际期刊，美高梅MGM33999徐丽梅老师和赵志琳已毕业研究生为该论文的共同第一作者，美高梅MGM33999李晓晨教授和生命科学学院王勇教授为该论文通讯作者。

图1 莱茵衣藻对Ag-NPs的三道防御途径

纳米金属光催化材料因其高效、低成本、环保等优点被认为是降解水中有机物的有效方法，然而其存在难以回收再利用的缺点。 “A novel 2D-WO₃/cellulose acetate film: Photocatalytic performance under real solar irradiation in continuous baffled photo-reactor”论文为克服粉末催化剂在实际应用中分离回收困难的缺点，采用液相剥离法在牛血清白蛋白（BSA）中制备了2D-WO₃，将2D-WO₃与醋酸纤维素（CA）结合形成一种新型柔性催化剂膜（2D-WO₃/CA），并成功应用于连续折流板光反应器（CBPR），CBPR中的2D-WO₃/CA膜在太阳光下表现出优异的光降解性能，在七天的连续处理中对亚甲基蓝MB的平均去除率为85%（图2）。该研究表明，与粉末催化剂相比，2D-WO₃/CA膜在有机污染物处理中具有更大的实际应用潜力。该论文发表在Journal of Water Process Engineering（JCR分区1区，IF=5.485）国际期刊上，美高梅MGM33999硕士生齐彬和陈田田老师为该论文的共同第一作者，李晓晨教授为通讯作者。

图2 连续折流板光反应器（CBPR）及光催化机理示意图

以上研究得到了国家自然科学基金项目资助。