農(nóng)業(yè)徑流和城市污水處理廠尾水中經(jīng)常含有高濃度的硝酸鹽，這些高濃度廢水進(jìn)入江河湖泊后會(huì)刺激藻類的瘋長(zhǎng)以致水體水質(zhì)惡化、生物多樣性減少、水生態(tài)系統(tǒng)退化等。另外，水源水中硝酸鹽的污染也是一個(gè)困擾許多國(guó)家的難題，如何高效節(jié)能地去除污水中的硝酸鹽，一直以來(lái)是一個(gè)難題。

日前，哈爾濱工業(yè)大學(xué)城市水資源與水環(huán)境國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室任南琪院士團(tuán)隊(duì)成員尤世界教授和博士研究生劉國(guó)帥的研究成果“非線性光學(xué)材料光催化高效脫氮”近期在環(huán)境科學(xué)與工程領(lǐng)域國(guó)際著名期刊《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》(Environmental Science & Technology)上發(fā)表，并被選為亮點(diǎn)新聞(Headline News)在主頁(yè)上刊登。

水環(huán)境中的硝酸鹽會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，進(jìn)入人體后存在引發(fā)高鐵血紅蛋白癥和藍(lán)嬰癥等疾病的潛在風(fēng)險(xiǎn)。去除水中的低濃度硝酸鹽是水處理界長(zhǎng)期面臨的一個(gè)難題，傳統(tǒng)的方法普遍存在效率低、選擇性差、副反應(yīng)難于控制等問(wèn)題。哈工大研究人員首次揭示了非線性光學(xué)材料高效光催化還原水中的硝酸鹽規(guī)律，去除率達(dá)到98%，氮?dú)膺x擇性高達(dá)95%。研究表明，不同于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體材料，非線性光學(xué)材料具有獨(dú)特的內(nèi)部極化效應(yīng)，可以有效避免空穴和電子的復(fù)合，促成硝酸鹽主要在導(dǎo)帶與電子直接發(fā)生異相還原反應(yīng)，從而具備了更高的還原效率和穩(wěn)定性。該項(xiàng)研究為高效、簡(jiǎn)單、綠色去除水中的硝酸鹽提供了新思路、新材料和新方法。