团队以聚苯乙烯纳米塑料(PNs)为模型,研究了不同重金属离子(Pb²⁺, Cu²⁺, Cd²⁺和Zn²⁺)对其团聚行为的影响。研究发现,PNs表面可形成高达-1.23×10⁸ V/m的强电场,诱发重金属离子与表面氧原子之间产生依赖于E0的两种新相互作用力,即极化增强诱导作用(PEIF)和极化诱导共价作用(PICB),是PNs团聚重金属离子特异性效应的主要驱动力。该成果于2025年发表在《Journal of Hazardous Materials》(IF=11.3,SCI一区),西南大学资源环境学院硕士生彭严和李睿副教授为论文共同一作,唐颖副教授为该论文通讯作者。全文参见:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.139347.
考虑到紫外老化是环境中纳米塑料形成的重要途径,并可能持续影响其表面特性和团聚行为,研究团队进一步结合动态光散射、光谱分析、理论计算及密度泛函理论(DFT)模拟等方法,系统探究了紫外老化对纳米塑料表面电荷特性和凝聚动力学行为的影响。结果表明,紫外辐照能显著提高表面负E0强度,通过强化金属离子与表面氧原子间的PEIF和PICB作用,促进老化胶体颗粒的稳定性,并增强其团聚过程中的重金属离子特异性效应。该成果于2026年发表在《Water Research》(IF=12.4,SCI一区)。西南大学资源环境学院硕士生张耀武为论文第一作者,唐颖副教授为该论文通讯作者。全文参见:https://doi.org/10.1016/j.watres.2025.125046.

此外,研究团队还通过批量吸附实验、理论计算和DFT模拟,探究了微塑料对砷(As)的吸附特征与机制。研究发现,微塑料表面E0能同时调节微塑料与As(V)之间的静电排斥和非静电吸引作用(氢键主导),从而显著影响As(V)吸附效应。该成果于2025年发表于《Chemical Engineering Journal》(IF=13.2,SCI一区)。西南大学资源环境学院硕士生赵凤新和张耀武为论文共同一作,唐颖副教授为该论文通讯作者。全文参见:https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.170174.

(唐颖供稿、供图,肖倩、张彤/初审,李楠楠、杨坚/复审,唐阵武/终审)