近日，辽宁大学化学院吴阳教授和刘旭老师团队联合青海大学、清华大学等单位在期刊Nature子刊Nature Communications（校A+期刊，SCI一区TOP，影响因子18.1）发表题目为“Solvation structure of hydrated electrons overlooked in the degradation of PFAS by UV/sulfite”的研究论文，第一署名单位为辽宁大学，刘旭老师为第一作者，吴阳教授为通讯作者。

【论文简介】

该工作围绕全氟和多氟烷基物质（PFAS）难以高效降解、深度脱氟困难等关键问题开展系统研究，提出了基于水合电子溶剂化结构调控的还原降解新机制。不同于以往主要从PFAS分子结构、碳链长度及官能团差异出发解释反应活性的研究思路，本工作将研究重点转向强还原性活性物种——水合电子本身，揭示了其微观溶剂化结构对PFAS还原反应性的决定性影响。

研究发现，水合电子并非仅作为具有高还原电位的特征参与反应，其空腔半径、电子空间分布及溶剂化壳层结构均会显著影响电子向PFAS分子的可及性和转移效率。通过实验与理论模拟相结合，团队建立了水合电子空腔尺寸与PFAS去除率、脱氟效率之间的定量关联，并进一步指出，碱性条件可显著扩大水合电子空腔、增强电子密度的空间延展性，从而提高水合电子与PFAS反应位点的有效耦合，促进电子注入PFAS反键轨道并加速C–F键活化与断裂。本工作提出了通过重塑水合电子溶剂化环境来提升还原反应效率的新思路，为理解水合电子参与的污染物还原机制提供了新的微观认识，也为开发高效、可调控的PFAS深度降解与脱氟技术提供了重要理论基础和机制依据。

【文章链接】https://doi.org/10.1038/s41467-026-72906-7

【期刊介绍】

Nature Communications（NC）是Nature Portfolio旗下享有国际声誉的多学科综合性期刊，创刊于2010年，由Springer Nature出版。该刊覆盖化学、物理、材料、环境、生命及工程等多个领域，以发表具有重要学科推进意义的高质量研究成果著称，是当前国际上具有较高影响力和传播度的综合性期刊之一。

【作者简介】

第一作者：刘旭，讲师，硕士生导师。主要从事‌化学反应动力学模拟‌和‌量子化学计算‌研究。主持国家自然科学基金青年基金项目1项，辽宁省科技厅博士启动项目1项。在Nat. Commun.、 J. Am. Chem. Soc.、‌Chem. Eng. J.‌、J. Phys. Chem. Lett等期刊上发表SCI论文30余篇。

通讯作者：吴阳，教授，博士生导师。主要研究方向为理论与计算化学，新功能材料设计等，在J. Mater. Chem. A, Chem. Eng. J., Appl. Catal B-Environ., J. Phys. Chem. B, J. Chem. Phys., J. Comput. Chem., 中国科学等国内外著名期刊上发表SCI检索论文50余篇; 获专利权5项；主持国家自然科学基4项，省级科技项目4项。