| 我院黨巖教授課題組在《Water Research》上發表研究成果 |
| 時間：2021-12-21 |
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我院黨巖教授課題組完成生物電化學系統中實現低耗能的高效原位沼氣升級的論文“High efficiency in-situ biogas upgrading in a bioelectrochemical system with low energy input”發表在環境類Top期刊《Water research》（影響因子：11.236）上，第一作者為環境學院博士生劉傳奇，指導教師為黨巖教授和孫德智教授，北京林業大學為第一完成單位。 厭氧消化產生的沼氣是一種重要的生物能源，但是沼氣中含有的CO2（30-50%）影響了其利用價值，需要進行升級提純。對環境友好的生物電化學法具有轉化率低、耗電高等缺點，尋找一種低能耗、高效率的微生物電化學沼氣升級方法具有較大意義。黨巖教授課題組利用電活性產甲烷菌可以直接接受陰極電子還原CO2產CH4這一優勢，構建了一套低能耗、高效率的原位沼氣升級系統�；诖讼到y，課題組在外加陰極電勢-0.5V的條件下獲得CH4純度高達97%以上的沼氣，生物陰極表面電活性產甲烷菌Methanothrix的相對豐度高達92.7%。通過群落分析和反轉錄實時熒光定量PCR（qRT-PCR）進一步證實了產甲烷菌通過直接接受來自陰極的電子進行CO2還原，并采用人工神經網絡（ANN）模型預測了升級過程中的CH4產量。本研究為生物電化學沼氣升級技術的設計和實際應用提供了參考和思路。
本研究得到了國家自然科學基金項目（No. 51708031）的資助。 文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117055 北京林業大學 環境科學與工程學院于2007年4月正式成立。學院現有環境科學、環境工程、給排水科學與工程3個本科專業，具有環境科學與工程一級學科碩士學位授權點和資源與環境專業碩士學位授權點，以及生態環境工程二級學科博士學位授權點。2011年，環境科學本科專業獲批國家級特色專業；2014年，環境工程本科專業通過工程教育認證；2016年，環境科學與工程一級學科在國家學科評估中，評估結果為B-，在全國155所參評高校中排名第47位；2017年，環境/生態學類學科進入“基本科學指標數據庫”（ESI）學科排名全球前1%；2019年，環境工程本科專業獲批國家級一流本科專業建設點。 學院已形成一支知識結構、學緣結構、年齡結構合理的高學歷師資隊伍。40名教師全部具有博士學位，均來自于國內外知名高校和中科院，其中教授20人，副教授11人，講師9人，1人獲得國務院特殊津貼，2人獲得“國家優秀青年科學基金”，6人入選“教育部新世紀優秀人才支持計劃”，2人獲得環保部青年拔尖人才榮譽稱號，1人獲得北京市青年優秀人才榮譽稱號，6人獲得北京科技新星榮譽稱號。目前在校本科生458人，碩士研究生254人，博士研究生61人。 環境科學與工程學院面向國家重大戰略，致力于解決復雜生態環境問題的科學研究和高素質專業人才的培養，已形成具有鮮明特色和優勢的4個學科方向：（1）水污染控制與生態修復。重點研究流域與城鎮面源污染控制，污染水體生態修復與景觀構建，城鎮污水再生處理及風險評估，有毒難降解有機廢水處理技術及產業化應用；（2）環境功能材料研發與應用。重點研究用于飲用水和污水中重金屬，有機污染物和工業廢氣NOx、VOCs強化去除及CO2高效捕獲的新型吸附劑、催化劑和膜材料及其工程化應用；（3）固體廢物處置與資源化利用。重點研究市政污泥高效脫水，厭氧消化，甲烷生產與升級，堆肥及林地應用與土地改良，農林廢棄物資源化；（4）新興污染物環境行為與控制。重點研究新興污染物的高通量高分辨識別方法，多介質環境化學行為與風險評估及高效吸附、分離、催化降解的環境功能材料與污染消除技術。面向國家需求，學院教師積極參與生態環境保護的科學研究工作。2016-2020年承擔國家自然科學基金、國家水體污染控制與治理科技重大專項等國家級、省部級等各類項目169項，到賬科研經費8529萬，獲準國家發明專利授權53項，發表SCI論文431篇，出版全英文專著3部。截至目前，我院教師主持項目共獲得國家級獎項2項，省部級獎項13項，學會/協會獎8項。 環境科學與工程學院擁有高水平研究平臺。2009年學院獲批籌建北京市教委 “污染水體源控與生態修復”工程研究中心（北京市首批），2011年獲批北京市重點實驗室“水體污染源控制技術”掛牌建設（學校首批），經“211”工程、“985”工程優勢學科創新平臺等的建設，學院科研和教學平臺得到了極大的完善和改進。目前，學院擁有實驗室面積3000多m2，固定資產總值約6000余萬元，儀器設備2059臺， 10萬元以上的儀器設備41臺（套），40萬元以上精密儀器設備10臺（套），100萬元以上精密儀器設備2臺，為學院的科學研究和人才培養創造了良好的工作環境。 學院廣泛開展國際合作與交流，已與美國、英國、加拿大、德國、法國、澳大利亞、日本、韓國等國家在學術交流、專家互訪、合作研究等方面建立了長期緊密的合作關系，積極組織本單位師生開展科研活動和學術交流，年均邀請境內外專家來校交流講座10余人次，年均組織20余人次師生出國參加各類國際會議，并發表口頭報告。同時，與國內外20余所高等院校和科研機構建立了密切的合作關系，兩項科研成果分別轉讓到澳大利亞和泰國，與以色列和法國開展了兩項國際合作項目，在學生聯合培養、科研合作、教師互訪、引進海外智力、國際學術交流等方面均取得長足的進步。
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