研究生代表性成果

光催化中二氧化钛吸收光后电子-空穴对的寿命越长，光催化活性也就越强。从理论上精确计算电子-空穴对的寿命非常重要，而通常的量子化学计算方法无法描述该过程。博士研究生胡琳萍，采用多体格林函数方法，计算了二氧化钛不同晶型中光生电子-空穴对的寿命。研究解释了实验中不同晶型该寿命的差别（J. Mater. Chem. A., 2018, 6, 15027）。本文使用的方法，实现了光生电子-空穴对的寿命的精确计算，有望用于设计新型光催化材料和预测其光催化活性。

博士研究生孙容容揭示了高SO₄^2-条件下固态S⁰被优先、快速生物利用的现象和内在机制，研发了利用硫还原菌高效、低成本地处理矿山废水并脱除重金属的新技术。这一技术的研发，使得矿山废水生物处理成为可能。该成果发表在环境学科顶级期刊Water Research（Water Res. 2018, 131: 239），并被评为“2018年度华南师范大学十佳博士生学术论文”。其后，该成果在国际水协会举办的第15届水与废水处理前沿技术会议上做口头报告（The 15th IWA Leading-Edge Conference on Water and Wastewater Technologies, May 2018, Nanjing China.）。

Diels–Alder（DA）反应是有机合成中最重要的环加成反应之一，具有及其重要的实验和理论价值，但是很少有关于重氮化合物作为亲双烯体发生DA反应的报道。博士研究生段阿冰，利用理论计算方法，研究了一系列重氮化合物的(4+2)DA环加成反应，首次揭示了相关实验研究的反应机理。因此该类新反应的出现和新机理的提出是DA反应研究的重大突破（J. Am. Chem. Soc., 2017, 139, 2766）。该项目受国家留学基金委支持。

硕士研究生汪进婷研究发现了一种全新的汞甲基化/脱甲基化现象，这对于解释汞在硫细菌作用下的环境地球行为有重要价值，受到审稿人的高度评价，论文发表于环境学科一区期刊ES&T（Environ. Sci. Technol. 2018, 52, 8, 4746）。在她的研究中发现，当环境中存在S⁰时，微生物的汞甲基化能力会慢慢丧失，使得Hg²⁺被固定为HgS，却不产生甲基汞积累。这一现象，打破了传统的科学认知，并进一步研发了含汞废水生物处理工艺，受到学术界和产业界的广泛关注。

硕士研究生陈颖通过光化学方法在rGO表面生长半导体SnO₂致密层，首次获得了非柔性的、规则的石墨烯类复合纳米片(Appl. Catal. B-Environ.，2017, 215, 8)。光催化降解对硝基苯酚的实验表明，这种复合结构因其刚性而克服了团聚、因致密层的存在而增加了P-N异质结区，从而将光催化活性提高12倍以上，同时，因致密层的遮挡作用具有极高的稳定性，为解决长期困扰科学界的石墨烯类材料稳定性的问题提供一种有效的理念和方法。该工作目前已被SCI他引23次。