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研究方向：水資源與水污染控制工程與技術、研究方向包括高濃度有 機廢水和難降解有機物廢水、含高氮高硫廢水的厭氧和/或好氧生物 處理、膜生物反應器、水中營養物氮、磷等的處理、微污染水源的生 態修復及微污染水源的飲用水處理。 項目簡介： 很多高濃度有機廢水（如糖蜜酒精廢水、味精廢水、抗生素廢水、 磺胺制藥廢水等）同時含有高濃度硫酸鹽和高濃度還原性氮（有機氮 和/或氨氮），使得厭氧生物處理復雜化：①硫酸鹽還原菌與產甲烷菌 競爭基質（乙酸、H2等），②硫酸鹽還原作用的產物硫化氫濃度很高 時，會引起產甲烷菌活性的降低，③有機氮氨化后產生大量氨氮，抑 制厭氧細菌活性，并給后續處理工藝帶來脫氮要求。厭氧同時脫氮除 硫新工藝的提出目的就是在厭氧處理同時含高硫酸鹽和高還原性氮 有機廢水（簡稱高氮高硫廢水）時創造適當條件，在厭氧處理階段， 把有機氮和氨氮轉化為氮氣，把硫酸鹽轉化為單質硫，同時降解部分有機物。這種新工藝能夠消除硫化氫對厭氧工藝的影響，同時免除后 續工藝脫氮的負擔，從而為高氮高硫廢水的處理開辟高效低耗的新途 徑。 利用厭氧氨氧化菌與硫酸鹽還原菌之間的耦合作用處理高氮高 硫廢水。 

通過分子間親核進攻將碳碳三鍵轉化為金屬卡賓的過程應用于交叉偶聯反應。應用結構簡單的炔酰胺用作鈀卡賓前體，通過有序的分子間氧化與卡賓轉移插入的串聯過程，實現了鈀催化下炔酰胺與芐基溴化物的加氧偶聯反應 （ Palladium-Catalyzed Oxygenative Cross-Coupling of Ynamides and Benzyl Bromides via Carbene Migratory Insertion. Yunpeng Gao, Guojiao Wu, Qi Zhou and Jianbo Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 2716） 。Fischer 卡賓是經典的穩定金屬卡賓絡合物，利用卡賓配體在不同金屬之間的轉移，一系列鈀催化的 Fischer 鉻卡賓交叉偶聯反應。 通過一系列機理驗證實驗和 DFT 理論計算，對該反應的機理進行了深入 的探討，驗證了卡賓轉移以及 鈀卡賓的遷移插入為催化循環中的關鍵步驟 （ Palladium-Catalyzed Reductive Cross-Coupling Reaction of Aryl Chromium(0) Fischer Carbene Complexes with Aryl Iodides. Kang Wang, Yu Lu, Fangdong Hu, Jinghui Yang, Yan Zhang, Zhi-Xiang Wang, and Jianbo Wang, Organometallics 2018, 37, 1 ）

水質三項指標在線監測儀（同時監測PH、NH3-N、COD三項指標）是由我校生命科學分離科學研究所的梁恒教授領導的課題組于2001年完成原理性樣機。該儀器于2001年9月29日通過鑒定，鑒定委員會一致認為該技術成果屬于國內首創，在順序注射自動監測水質儀器研究領域達到世界領先水平，所測各項指標符合國家標準。該集成儀器具有良好的應用前景和推廣價值。本儀器采用以注

該技術 COD 消耗量節省 40%以上，有效解決了現階段污水脫氮除磷中碳源不足的問題，可提高脫氮除磷效果，除磷效率接近 100%。該項技術，還可靈活應用到現有的污水處理工藝中，如連續流的 A2/O、或續批式 SBR 工藝等。該技術除了有效提高碳源利用率外，還可降低氧氣消耗量 30%，減少污泥產量 50%。此工藝的最大特點是，利用反硝化聚磷菌生物學特性達到“一碳兩用”的目的， 有效提高脫氮除磷效率。

納米石墨烯是經由有機合成路線制備的稠合苯環組成的納米片狀材料，其結構可以在有機合成過程中精確控制，并通過碳譜、氫譜等手段表征。研究團隊以自制的納米石墨烯、商業化的含氮化合物、鐵鹽和二維石墨烯為前驅體，經過高溫焙燒和酸洗處理，最終得到了高效的酸性氧還原催化劑。催化劑合成過程中，高溫條件下三聚氰胺提供的氮原子傾向于取代納米石墨烯的邊緣碳原子，并以此錨定

項目的背景及目的 很多高濃度有機廢水（如糖蜜酒精廢水、味精廢水、抗生素廢水、磺胺制藥廢水等）同時含有高濃度硫酸鹽和高濃度還原性氮（有機氮和/或氨氮），使得厭氧生物處理復雜化：①硫酸鹽還原菌與產甲烷菌競爭基質（乙酸、H2等），②硫酸鹽還原作用的產物硫化氫濃度很高時，會引起產甲烷菌活性的降低，③有機氮氨化后產生大量氨氮，抑制厭氧細菌活性，并給后續處理工藝帶來脫氮要求。厭氧同時脫氮除硫新工藝的提出目的就是在厭氧處理同時含高硫酸鹽和高還

全自動凱氏定氮儀（蛋白質測定儀）是根據經典凱氏定氮原理設計的一套自動智能測檢測儀器，廣泛應于檢測糧油食品、乳制品、飲料、飼料、土壤、化肥、藥物、沉淀物和化工產品中氨氮、蛋白質氮的總體含量，是產品質量檢測的重要理化分析儀器。 SKD-1000全自動凱氏定氮儀使用全新長壽命設計，高級微機智能控制，液晶彩色觸摸屏操作，中文菜單式界面完成人機對話操作, 自動完成加酸、加堿、加稀釋液、蒸餾、滴定、清洗、存儲、打印等一系列標準化過程，滴定采用國際標準顏色法判斷（顏色傳感器），該儀器操作方便，數據準確、性能穩定。 *使用穩定可靠的紅、綠、藍三基色判斷，并實時顯示三條曲線、標準酸滴定量、蛋白質（氮）含量。幫助用戶實時監察蒸餾、計算、滴定過程,使得用戶做到心中有數； *最小滴定體積由0.8μl起，根據標準酸濃度自動調整最小滴定體積的高精度智能滴定系統，專業的精工柱塞泵，確保測試精度和使用的高可靠性。 *具有各類安全門檢測、試劑液位檢測、冷卻水水流、水壓的自動實時檢測等報警提示功能； *具有對蒸餾杯的溫度實時檢測和控制；*具有對防護門的是否關閉實時檢測和提示功能；*手動、自動雙模式隨意切換，整個測試過程實時顯示，能判斷氨氣是否完全蒸餾，判斷數據的正確性。*蒸餾器采用雙液位控制（雙保險），杜絕蒸餾杯干燒。 *具有冷凝水斷流樣品保護功能。 *間隙式加堿，確保酸堿反應在可控狀態,避免無蒸汽狀態下酸堿劇烈反應產生熱量而使氨氣逸出。*蒸餾功率可調：確保低濃度樣品有很好的回收率。*自動加酸、自動加堿、自動加稀釋液、自動蒸餾、滴定（蒸餾和滴定同時進行）、自動保存、自動打印、計算結果 *儀器整機使用防腐耐蝕長壽命的ABS工程塑料，保證儀器絕緣； *儀器內部管路采用自主研發的防腐管路，保修3年； *各種試劑均采用液泵計量加液，以ml計量。 *滴定和蒸餾同時進行，中和蒸出的氨氣，盡可能避免氨氣的逸出，并同時減少檢測時間。 *真正的不間斷蒸餾：蒸汽恒定，補水時間蒸汽不間斷。保障氨氣順利蒸出。*反應杯外置，不受外界光源的影響，有效的提高抗干擾能力。 *數據和檢測條件可溯源 *可選配：天平數據自動輸入、檢測數據無線傳輸到電腦，軟件可無限制存儲數據。 消化管排空功能。         儀器待機狀態時，冷卻水閥自動關閉。

氮和磷是植物生長所必需的兩種最為重要的養分元素，在氣候變化和CO2濃度上升的背景下，氮、磷養分的供給不足限制了陸地植物的生長及其對大氣CO2的吸收能力，成為制約未來陸地碳匯的重要因素。然而，全球陸地生態系統氮、磷限制的空間格局仍是一個尚未解決的重要科學問題。地理科學學部杜恩在副教授與斯坦福大學Rob Jackson教授團隊合作，提出了氮、磷限制評估的理論框架并量化分析了全球陸地生態系統氮、磷限制的空間格局及其關鍵影響因素，相關結果近日發表在Nature Geoscience。 該研究根據化學計量內穩態假說和最小限制因子定律，推導提出基于葉片氮、磷重吸收效率比值指示氮、磷限制的理論框架，進一步建立全球陸地植物葉片氮、磷重吸收效率數據庫和全球養分添加實驗數據庫，并在上述框架基礎上量化評估了全球陸地生態系統氮、磷限制的空間特征，完成了全球陸地生態系統氮、磷限制的高分辨率空間制圖。 該研究發現，全球自然陸地生態系統（農田、城市和冰川除外）有18%的區域受到較強的氮限制，而43%的區域受到較強的磷限制，其他39%的區域則受氮、磷共同限制或氮、磷任一元素的微弱限制。總體而言，氮限制在在苔原、北方針葉林、溫帶針葉林、山地草原及灌叢較為普遍，磷限制在熱帶及亞熱帶森林、溫帶闊葉林、沙漠、地中海植被、以及熱帶、亞熱帶和溫帶草原、稀樹草原和灌叢較為常見。相關結果增進了對全球陸地生態系統氮、磷限制格局的量化認識，為地球系統模式氮、磷限制的模擬提供了基準數據，有望更好地預測氣候變暖和CO2濃度上升情景下陸地碳匯的變化。該論文自2月10日在線發表后，已多次被科學媒體網站報道，包括SciGlow、myScience、Science Edition、Phys.org、Technology.org、News Wise、Mirage News、CO2 Coalition等。 杜恩在副教授為論文第一作者和第一通訊作者，斯坦福大學Rob Jackson教授為論文共同通訊作者，其他合作者來自美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、瑞典隆德大學、荷蘭烏特勒支大學、中科院植物所等研究機構。該研究受到國家自然科學基金（41877328, 41630750 & 31400381）、霍英東青年教師基金（161015）、地表過程與資源生態國家重點實驗室項目（2017-ZY-07）資助。

氮和磷是植物生長所必需的兩種最為重要的養分元素，在氣候變化和CO2濃度上升的背景下，氮、磷養分的供給不足限制了陸地植物的生長及其對大氣CO2的吸收能力，成為制約未來陸地碳匯的重要因素。然而，全球陸地生態系統氮、磷限制的空間格局仍是一個尚未解決的重要科學問題。地理科學學部杜恩在副教授與斯坦福大學Rob Jackson教授團隊合作，提出了氮、磷限制評估的理論框架并量化分析了全球陸地生態系統氮、磷限制的空間格局及其關鍵影響因素，相關結果近日發表在Nature Geoscience。 該研究根據化學計量內穩態假說和最小限制因子定律，推導提出基于葉片氮、磷重吸收效率比值指示氮、磷限制的理論框架，進一步建立全球陸地植物葉片氮、磷重吸收效率數據庫和全球養分添加實驗數據庫，并在上述框架基礎上量化評估了全球陸地生態系統氮、磷限制的空間特征，完成了全球陸地生態系統氮、磷限制的高分辨率空間制圖。 該研究發現，全球自然陸地生態系統（農田、城市和冰川除外）有18%的區域受到較強的氮限制，而43%的區域受到較強的磷限制，其他39%的區域則受氮、磷共同限制或氮、磷任一元素的微弱限制。總體而言，氮限制在在苔原、北方針葉林、溫帶針葉林、山地草原及灌叢較為普遍，磷限制在熱帶及亞熱帶森林、溫帶闊葉林、沙漠、地中海植被、以及熱帶、亞熱帶和溫帶草原、稀樹草原和灌叢較為常見。相關結果增進了對全球陸地生態系統氮、磷限制格局的量化認識，為地球系統模式氮、磷限制的模擬提供了基準數據，有望更好地預測氣候變暖和CO2濃度上升情景下陸地碳匯的變化。該論文自2月10日在線發表后，已多次被科學媒體網站報道，包括SciGlow、myScience、Science Edition、Phys.org、Technology.org、News Wise、Mirage News、CO2 Coalition等。 杜恩在副教授為論文第一作者和第一通訊作者，斯坦福大學Rob Jackson教授為論文共同通訊作者，其他合作者來自美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室、瑞典隆德大學、荷蘭烏特勒支大學、中科院植物所等研究機構。該研究受到國家自然科學基金（41877328, 41630750 & 31400381）、霍英東青年教師基金（161015）、地表過程與資源生態國家重點實驗室項目（2017-ZY-07）資助。

河北省是我國小麥/玉米主要輪作區，在糧食實現連年增產的同時，仍存在養分施用不平衡、氮肥投入過量問題，不僅提升了農戶生產成本，減少了經濟效益，更降低了氮肥利用率，增加了糧田溫室氣體排放及環境污染風險。針對這些問題，本成果歷時6年研究，明確了河北主要小麥/玉米輪作區的土壤養分供應現狀和2種作物養分吸收特征；構建了3項減氮降損增產提效措施，詮釋了各項措施的綜合作用效應；揭示了生產系統中溫室氣體排放規律和土壤氮素時空分布規律，創新了減氮降損增產提效關鍵技術，取得了顯著的環境、經濟和社會效益，實現了減氮降損增效前提下的小麥、玉米穩定高產。