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https://orcid.org/0000-0001-6190-5522

研究方向

1）環(huán)境地球化學(xué)。有機污染物、重金屬與環(huán)境介質(zhì)（包括礦物、有機質(zhì)、黑碳、生物膜等）間的相互作用及其對污染物遷移、轉(zhuǎn)化/降解、生物效應(yīng)的影響機制。

2）生物地球化學(xué)。地表環(huán)境中天然有機碳、黑碳、生物大分子的結(jié)構(gòu)特征與演變規(guī)律，碳、鐵、硫等元素的生物地球化學(xué)過程及其耦合作用。

教育經(jīng)歷

博士 (地球化學(xué)，2001)，美國德州農(nóng)工大學(xué)地質(zhì)與地球物理系（Department of Geology & Geophysics, Texas A&M University, College Station）

碩士 (有機化學(xué)，1995)，南開大學(xué)元素有機化學(xué)研究所

學(xué)士 (環(huán)境化學(xué)，1992)，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)系

工作經(jīng)歷

2015.06─至今：北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院博雅特聘教授，博士生導(dǎo)師

2005.12─2015.05: 南京大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師

2004.06─2005.06: 博士后研究員，美國普度大學(xué)農(nóng)業(yè)科學(xué)系

2002.02─2004.05: 博士后研究員，美國康涅狄格州農(nóng)業(yè)研究所

學(xué)術(shù)兼職

Environmental Science & Technology Letters 編委（Member of Editorial Board，2013─）

Environmental Toxicology & Chemistry 編委（Member of Editorial Board，2012─2014）

Journal of Environmental Quality 副編輯（Associate Editor，2008─2013）

榮譽與獎勵

2025年  國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項目（A類）負責(zé)人

2017年  中組部第二批“萬人計劃”

2015年  科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才

2014年  教育部長江學(xué)者特聘教授

2014年  教育部自然科學(xué)一等獎, “水環(huán)境中污染物的界面化學(xué)過程及機制”（排名第1）

2012年  國家杰出青年基金

2011年  國家自然科學(xué)二等獎, “典型污染物環(huán)境化學(xué)行為、毒理效應(yīng)及生態(tài)風(fēng)險早期診斷方法”（排名第5）

2009年  教育部自然科學(xué)一等獎，“典型污染物毒性效應(yīng)機制與早期預(yù)警方法研究”（排名第3）

2009年  “Scopus 未來科學(xué)之星”環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域銀獎

2006年  教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才

2001年  美國化學(xué)協(xié)會（ACS）環(huán)境化學(xué)分會（Division of Environmental Chemistry）研究生優(yōu)秀論文獎（Graduate Student Paper Award）

人才培養(yǎng)

歡迎品行端正、熱愛科研、有協(xié)作精神的同學(xué)申請碩士和博士研究生、博士后崗位，具地球化學(xué)、分析化學(xué)、環(huán)境微生物背景者為佳。

科研項目

1） 污染物地球化學(xué)行為與氣候環(huán)境效應(yīng)（2026.01-2030.12），國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體A類項目（?42521004），主持。

2） 水環(huán)境中有機污染物界面過程研究（2013.01-2016.12），國家杰出青年基金項目（21225729），主持。

3） 污染場地中持久性有機污染物的積累效應(yīng)和健康風(fēng)險研究及預(yù)測模型建立（2020.01-2023.12），國家重點研發(fā)計劃項目（2019YFC1804200），主持。

4） 溶解態(tài)黑碳的地球化學(xué)行為、環(huán)境效應(yīng)及其在我國重要河流的循環(huán)通量（2025.01-2029.12），國家自然基金重點項目（42430710），主持。

5） 土壤中持久性有機有毒污染物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律及對地下水的影響（2007.01-2010.12），國家自然基金重點項目（20637030），主持。

6） 土壤中抗生素界面過程對其環(huán)境健康效應(yīng)的影響及作用機制（2020.01-2024.12）, 國家自然基金國際合作重點項目（21920102002），主持。

7） 土壤復(fù)合污染多介質(zhì)界面過程與生物影響機制 （2020.01-2024.12），國家自然基金重大項目課題（41991331），主持。

8） 土壤有機污染物非線性微界面行為及其分子機制（2014.01-2018.12），國家973項目課題（2014CB441103），主持。

9） 微生物胞外聚合物的還原活性及其環(huán)境效應(yīng)（2018.01-2021.12），國家自然基金面上項目（21777002），主持。

10） 土壤中煤源顆粒對有機污染物的吸附、解吸研究（2011.01-2013.12），國家自然基金面上項目（21077049），主持。

11） 黏土礦物中有機胺離子與多環(huán)芳烴間的陽離子-派鍵作用（2008.01-2010.12），國家自然基金面上項目（20777031），主持。

12） 溶解態(tài)有機物對有機污染物在礦物表面吸附的影響（2006.01-2006.12），國家自然基金科學(xué)部主任基金（20647002），主持。

13） 有機聚合物─黏土納米吸附材料研究（2007.01-2009.12），教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃 （NCET-06-0453），主持。

14） 教育部留學(xué)回國人員科研啟動基金（2008.09-2009.12），主持。

代表性論文

一、天然有機質(zhì)、黑碳生物地球化學(xué)行為和效應(yīng)

1. Zhang, Z., X. Cui, C. Wei, S. Zang, S. Tao, and D. Zhu*. 2025. Contrasting photochemical behaviors between biogenic-sourced and combustion-sourced dissolved organic nitrogen. Geochim. Cosmochim. Ac. 411: 151–160. DOI: 10.1016/j.gca.2025.10.036

2. Wei, C., S. Yin, A. Kappler, S. Tao, and D. Zhu*. 2025. A new pathway for pyrite formation in low-sulfate sediments driven by mineralization of reduced organic sulfur. Fundamental Res. 5: 1607–1613. DOI: 10.1016/j.fmre.2023.08.003

3. Wei, C., S. Tao, P. G. Hatcher, and D. Zhu*. 2025. Strong depth-dependent chemical and structural characteristics of dissolved organic matter (DOM) in organic-rich sediment in a shallow temperate lake. Geochim. Cosmochim. Ac. 399: 242–256. DOI: 10.1016/j.gca.2025.05.002

4. Wei, C., H. Fu, X. Qu, S. Tao, P. G. Hatcher, and D. Zhu*. 2025. Contrasting molecular structures and photooxidation behaviors between dissolved organic sulfur released from rice straw-biochar and aerobically decomposed rice straw. Chemical Geology 671: 122494. DOI: 10.1016/j.chemgeo.2024.122494

5.  Yin, S., Y. Liu, C. Wei, and D. Zhu*. 2024. Comparing molecular signatures of dissolved organic matter (DOM) in four large freshwater lakes differing in hydrological connectivity to the Changjiang River. Sci. Total Environ. 946: 174401. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.174401

6. Zhang, Z.^#, Cui, X.^#, X. Qu, H. Fu, S. Tao, and D. Zhu*. 2024. Revealing molecular structures of nitrogen-containing compounds in dissolved black carbon using ultrahigh-resolution mass spectrometry combined with thermodynamic calculation. Environ. Sci. Technol. 58: 11998–12007. DOI: 10.1021/acs.est.4c01829

7. Yin, S.^#, Wei, C.^#, X. Qu, H. Fu, B. Li, S. Piao, S. Tao, P. G. Hatcher, and D. Zhu*. 2024. Benzenepolycarboxylic acids as exclusive intrinsic markers to assess riverine export of dissolved black carbon. Environ. Sci. Technol. 58: 1142–1151. DOI: 10.1021/acs.est.3c05988

8. Liu, Y., M. Wang, S. Yin, L. Xie, X. Qu, H. Fu, Q. Shi, F. Zhou, F. Xu, S. Tao, and D. Zhu*. 2022. Comparing photoactivities of dissolved organic matter released from rice straw-pyrolized biochar and composted rice straw. Environ. Sci. Technol. 56: 2803–2815. DOI: 10.1021/acs.est.1c08061

9. Wang, M., Y. Chen, H. Fu, X. Qu, B. Li, S. Tao, and D. Zhu*. 2020. An investigation on hygroscopic properties of 15 black carbon (BC)-containing particles from different carbon sources: Roles of organic and inorganic components. Atmos. Chem. Phys. 20: 7941–7954. DOI: 10.5194/acp-20-7941-2020

10. Qu, X., H. Fu, J. Mao, Y. Ran, D. Zhang, and D. Zhu*. 2016. Chemical and structural properties of dissolved black carbon released from biochars. Carbon 96: 759–767. DOI: 10.1016/j.carbon.2015.09.106

二、重金屬、有機污染物環(huán)境轉(zhuǎn)化過程與機制

1. Yi, L., W. Zhang, H. Li, Y. Lu, J. Liu, S. Tao, P. J. J. Alvarez, and D. Zhu*. 2024. Microbial dissimilatory iron reduction facilitates release and horizontal transfer of plasmid-borne antibiotic resistance genes adsorbed on hematite. Geochim. Cosmochim. Ac. 383: 70–80. DOI: 10.1016/j.gca.2024.08.005

2. Yi, L., W. Zhang, Z. Chen, H. Li, Y. Lu, S. Tao, and D. Zhu*. 2024. Products from photolysis reactions of tetracycline mediated by clay and humic substance induce contrasting expressions of target resistance genes. Environ. Sci. Technol. 58: 13950–13960. DOI: 10.1021/acs.est.4c03797

3. Wei, C., S. Tao, and D. Zhu*. 2023. New mechanism via dichlorocarbene intermediate for activated carbon-mediated reductive dechlorination of carbon tetrachloride by sulfide in aqueous solutions. Environ. Sci. Technol. 57: 15223–15231. DOI: 10.1021/acs.est.3c03333

4. Li, L., X. Wang, H. Fu, X. Qu, J. Chen, S. Tao, and D. Zhu*. 2020. Dissolved black carbon facilitates photoreduction of Hg(II) to Hg(0) and reduces mercury uptake by lettuce (Lactuca sativa L.). Environ. Sci. Technol. 54: 11137–11145. DOI: 10.1021/acs.est.0c01132

5. Zhou, X., F. Kang, X. Qu, H. Fu, P. J. J. Alvarez, S. Tao, and D. Zhu*. 2020. Role of extracellular polymeric substances in microbial reduction of arsenate to arsenite by Escherichia coli and Bacillus subtilis. Environ. Sci. Technol. 54: 6185–6193. DOI: 10.1021/acs.est.0c01186

6. Zhou, X., F. Kang, X. Qu, H. Fu, J. Liu, P. J. J. Alvarez, and D. Zhu*. 2020. Probing extracellular reduction mechanisms of Bacillus subtilis and Escherichia coli with nitroaromatic compounds. Sci. Total Environ. 724: 138291. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2020.138291

7. Xu, L., H. Li, W. A. Mitch, S. Tao, and D. Zhu*. 2019. Enhanced phototransformation of tetracycline at smectite clay surfaces under simulated sunlight via a Lewis-base catalyzed alkalization mechanism. Environ. Sci. Technol. 53: 710–718. DOI: 10.1021/acs.est.8b06068

8. Kang, F., X. Qu, P. J. J. Alvarez, and D. Zhu*. 2017. Extracellular saccharide-mediated reduction of Au³⁺ to gold nanoparticles: New insights for heavy metals biomineralization on microbial surfaces. Environ. Sci. Technol. 51: 2776–2785. DOI: 10.1021/acs.est.6b05930

9. Kang, F., P. J. J. Alvarez, and D. Zhu*. 2014. Microbial extracellular polymeric substances reduce Ag⁺ to silver nanoparticles and antagonize bactericidal activity. Environ. Sci. Technol. 48: 316–322. DOI: 10.1021/es403796x

10. Fu, H., and D. Zhu*. 2013. Graphene oxide-facilitated reduction of nitrobenzene in sulfide-containing aqueous solutions. Environ. Sci. Technol. 47: 4204–4210. DOI: 10.1021/es304872k

三、有機污染物界面吸附行為與作用機制

1. Fu, H.#, Wang, B.^#, D. Zhu*, Z. Zhou, S. Bao, X. Qu, Y. Guo, L. Ling, S. Zheng, P. Duan, J. Mao, K. Schmidt-Rohr, S. Tao, and P. J. J. Alvarez. 2022. Mechanism for selective binding of aromatic compounds on oxygen-rich graphene nanosheets based on molecule size/polarity matching. Science Adv. 8: eabn4650. DOI: 10.1126/sciadv.abn4650

2. Ji, L., Y. Wan, S. Zheng, and D. Zhu*. 2011. Adsorption of tetracycline and sulfamethoxazole on crop residue-derived ashes: Implication for the relative importance of black carbon to soil sorption. Environ. Sci. Technol. 45: 5580–5586. DOI: 10.1021/es200483b

3. Qu, X., Y. Zhang, H. Li, S. Zheng, and D. Zhu*. 2011. Probing the specific sorption sites on montmorillonite using nitroaromatic compounds and hexafluorobenzene. Environ. Sci. Technol. 45: 2209–2216. DOI: 10.1021/es104182a

4. Ji, L., F. Liu, Z. Xu, S. Zheng*, and D. Zhu*. 2010. Adsorption of pharmaceutical antibiotics on template-synthesized ordered micro- and mesoporous carbons. Environ. Sci. Technol. 44: 3116–3122. DOI: 10.1021/es903716s

5. Ji, L., W. Chen, L. Duan, and D. Zhu*. 2009. Mechanisms for strong adsorption of tetracycline to carbon nanotubes: A comparative study using activated carbon and graphite as adsorbents. Environ. Sci. Technol. 43: 2322–2327. DOI: 10.1021/es803268b

6. Qu, X., P. Liu, and D. Zhu*. 2008. Enhanced sorption of PAHs to tetra-alkyl ammonium modified smectites via cation-π interactions. Environ. Sci. Technol. 42: 1109–1116. DOI: 10.1021/es071613f

7. Qu, X., X. Wang, and D. Zhu*. 2007. The partitioning of PAHs to egg phospholipids facilitated by copper and proton binding via cation-π interactions. Environ. Sci. Technol. 41: 8321–8327. DOI: 10.1021/es0718117

8. Chen, W., L. Duan, and D. Zhu*. 2007. Adsorption of polar and nonpolar organic chemicals to carbon nanotubes. Environ. Sci. Technol. 41: 8295–8300. DOI: 10.1021/es071230h

9. Xiao, L., X. Qu, and D. Zhu*. 2007. Biosorption of nonpolar hydrophobic organic compounds to Escherichia coli facilitated by metal and proton surface binding. Environ. Sci. Technol. 41: 2750–2755. DOI: 10.1021/es062343o

10. Chen, J., D. Zhu*, and C. Sun. 2007. Effect of heavy metals on the sorption of hydrophobic organic compounds to wood charcoal. Environ. Sci. Technol. 41: 2536–2541. DOI: 10.1021/es062113+