评审组：环境与资源利用组
项目名称：电荷辅助氢键在新污染物吸附行为中的关键作用机制
提名单位： 陕西省教育厅
提名等级：二等奖
提名单位意见： 按照陕西省自然科学奖提名工作相关要求，经形式审查、专家组初评，我厅确定提名“电荷辅助氢键在新污染物吸附行为中的关键作用机制”参与2026年度陕西省自然科学奖评选，提名意见如下： 该项目面向黄河流域新污染物治理的国家需求，重点围绕电荷辅助氢键（CAHB）驱动的新污染物环境行为及控制技术方面开展了系统研究，主要成果包括：1）提出了CAHB在新污染物吸附界面存在的普遍性与重要贡献，明确了CAHB是调控新污染物吸附行为的重要机制；2）首次在分子层面获得CAHB形成的直观光谱学证据，为后续CAHB吸附理论的深入研究提供了分子层面检测的直接证据；3）阐明了不同类型氢键作用的强弱差异及其对新污染物环境行为的阻控效应，开发了基于CAHB的新污染物的防控技术体系。相关研究成果已发表学术论文80余篇，得到国内外同行广泛引用，获陕西高等学校科学技术研究优秀成果一等奖。研究成果不仅为理解和评估新污染物的环境行为、归趋和风险提供理论指导，更为其治理和防控技术提供了新思路。 项目研究成果均为团队原创成果，知识产权归属清晰，提名材料符合申报要求。成果第一完成单位为我省陕西师范大学，完成人符合陕西省自然科学奖申报资格要求。经研究，我厅正式提名该项目参评2026年度陕西省自然科学奖，请予以评审。
项目简介：
客观评价：
代表性论文专著目录：
主要完成人情况：
  1. 姓名：李霄云
    排名：1
    行政职务：无
    技术职称：教授
    工作单位：陕西师范大学
    完成项目时所在单位：陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献：李霄云以第一完成人负责了本成果中所涉及的一项国家自然科学基金和三项陕西省自然科学基金项目，5篇成果中有2篇是第一作者，1篇是通讯作者，1篇是参与作者，对本成果中创新点1-3中90%以上的工作负有主要贡献，是本成果核心科学问题和关键思路的主要提出者和整体执行者。主要是证实了CAHB这一吸附机制的客观存在性及其对新污染物的吸附贡献，并从分子层面证实了CAHB作用形成的直接光谱学证据；并首次提出同核和异核CAHB作用概念，不仅为CAHB机制由定性识别向定量表征及复杂共存污染体系拓展作出了重要贡献，也为新污染物的环境归趋及高效吸附材料的定向设计提供了理论基础。
  2. 姓名：郑浩
    排名：2
    行政职务：无
    技术职称：教授
    工作单位：中国海洋大学
    完成项目时所在单位：中国海洋大学
    对本项目主要学术贡献：郑浩教授负责了本成果中所涉及的一项国家自然科学基金“海洋生物质类生物炭对近海典型抗生素环境行为的影响及作用机制”，也是代表性成果3的共同第一作者，代表性成果4的通讯作者，代表性成果5的第一作者。对本成果中的创新点2和3做出了主要贡献，具体体现在利用海洋废弃生物质在不同热解条件下制备的生物炭，探究了其对抗生素类新污染物的吸附行为和阻控效应，揭示了富氧官能团的生物炭通过CAHB作用显著提升了对抗生素类污染物的吸附和固持效应，为建立基于抗生素污染吸附阻控和原位修复的生物炭高效吸附材料技术提供了理论和技术支撑。
  3. 姓名：赵建
    排名：3
    行政职务：院长
    技术职称：教授
    工作单位：中国海洋大学
    完成项目时所在单位：中国海洋大学
    对本项目主要学术贡献：赵建教授是国家自然科学基金“海洋生物质类生物炭对近海典型抗生素环境行为的影响及作用机制”的第三参与人，也是本成果中代表性论文3和4的参与作者，对本成果中的创新点1和3做出了一定贡献，主要是证实CAHB可促进阴离子型磺胺甲噁唑在带负电生物炭表面的吸附，为CAHB机制向环境功能材料设计及抗生素污染控制领域的拓展提供了重要支撑。
  4. 姓名：张金龙
    排名：4
    行政职务：无
    技术职称：无
    工作单位：陕西师范大学
    完成项目时所在单位：陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献：张金龙博士作为代表性论文3的共同第一作者，围绕CAHB形成的直接分子光谱证据开展了关键研究(创新点1和2)。通过同位素示踪、ATR-FTIR、¹H-NMR及DFT计算等手段，首次获得CAHB形成时在ATR-FTIR和¹H-NMR关键特征峰信号，从分子层面直接证实了CAHB的形成，并揭示同核和异核CAHB相较普通氢键具有更高的吸附能、更大的吸附贡献及更显著的解吸不可逆性，为CAHB由间接机制推断发展为具有直接光谱证据支持的界面作用机制作出了重要贡献。基于本成果的相关代表作，张金龙获得了国家奖学金、陕西省优秀毕业生、陕西省研究生创新成果奖、陕西师范大学优秀研究生等。
  5. 姓名：王悦
    排名：5
    行政职务：无
    技术职称：无
    工作单位：陕西师范大学
    完成项目时所在单位：陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献：王悦硕士主要围绕CAHB对药物类新污染物吸附行为的调控机制开展了研究，参与代表性论文3中CAHB直接光谱学证据的相关研究，并进一步从理论计算和光谱分析层面对不同类型CAHB的强度、稳定性及其环境效应进行了量化研究，对本成果创新点2的工作具有重要贡献。
  6. 姓名：刘伊凡
    排名：6
    行政职务：无
    技术职称：无
    工作单位：陕西师范大学
    完成项目时所在单位：陕西师范大学
    对本项目主要学术贡献：刘伊凡硕士参与了代表性论文3的实验研究与数据分析，揭示可离子化新污染物与富氧碳质材料之间CAHB作用的形成特征及分子机制，阐明不同类型氢键对污染物界面吸附行为的影响提供了重要支撑（创新点1）。
主要完成单位：
  1. 单位名称：陕西师范大学
    单位贡献：作为本成果的第一完成单位，陕西师范大学为相关项目基金和代表性论文的顺利完成并取得优异成绩做出了重要贡献，是本成果中CAHB吸附理论提出、机制验证和直接光谱证据建立的主要完成单位。具体表现为：(1)组织并完成了相关成果的策划和实施工作；(2)为本成果中相关项目的顺利实施提供了人力资源与优质的工作环境与场所；(3)提供了本成果中相关代表性成果研究所需的设备、能源、图书资料和数据库等资源：(4)本成果提交的5篇代表作，其中前3篇代表性成果均是由第一完成人李霄云负责在陕西师范大学工作期间，依托陕西师范大学为第一单位完成的一项国家自然科学青年基金，以及三项陕西省自然科学基金而完成的。

  2. 单位名称：中国海洋大学
    单位贡献：作为本成果申报的第二完成单位，中国海洋大学为本成果的顺利完成并取得优异成绩做出了重要贡献，主要表现为：（1）本成果中的代表性成果4“Characteristics ofalgae-derived biochars and their sorption and remediationperformance for sulfamethoxazole in narine environment”为陕西师范大学的李霄云（第一完成人）、中国海洋大学的郑浩（第二完成人）和赵建（第三完成人）合作完成的论文成果，主要完成单位是中国海洋大学；（2）本成果中的代表性成果5“Sorption of antibiotic sulfamethoxazole varies with biochars produced at different temperatures”为中国海洋大学的郑浩（第二完成人）完成的论文成果，主要完成单位是中国海洋大学；（3）第一完成人李霄云（陕西师范大学）和第二完成人郑浩（中国海洋大学）也合作完成了代表性成果3；（4）第二完成人郑浩作为负责人主持的国家自然科学基金“海洋生物质类生物炭对近海典型抗生素环境行为的影响及作用机制”，主要探究生物炭对抗生素类新污染物吸附行为和机制的研究，对本成果中的创新点1和3做出重要贡献。

完成人合作关系说明： 完成人合作关系说明：1
陕西省科技厅成果处