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能源是人类社会经济发展的重要基石和保障，其高效利用有利于保护自然环境和促进社会可持续发展。煤炭等化石能源的广泛利用依然是当前能源消费结构的主体方式，已成为导致空气污染等全球性环境问题的重要因素之一。
环境空气污染物浓度的变化受气象条件扰动和排放趋势变化的影响, 因而从环境监测数据中准确量化供暖的环境影响始终是个未能有效解决的技术难题。
有害细菌的生长繁殖会引起水和食物污染以及致病菌感染等诸多问题，因此，寻找有效的杀菌方法十分必要。
在过去的几十年里，快速的城市化产生了大量的固体废物。这些废物大部分通过填埋场填埋处理，而在此过程会产生大量的垃圾渗滤液（LL），直接排放会造成严重的水环境污染。
微塑料(MP)，一种新型污染物，由于体积小且在自然条件下难以降解而受到了广泛的关注。
甲烷 (CH4) 是仅次于二氧化碳 (CO2) 的全球第二大温室气体，其20年及100年全球变暖潜能分别为CO2的82倍和29.8倍，在充分混合的温室气体排放中对全球净暖化效应的贡献率为31%。
有机荧光材料（OFMs）广泛应用于传感、成像和显示等领域。传统OFMs通常具有基于化学键共轭的大π-共轭芳香结构，具有可调的发光颜色及较高的量子产率
空间位阻会影响分子的反应性，因此作为空间位阻最小的ABNO可能具有比PROXYL和TEMPO更强的强化效能。另一方面，均相氮氧有机物强化高锰酸钾体系难以实际应用，故进一步制备非均相氮氧有机物极为重要。
抗生素耐药性问题严重威胁全球公共健康，抗生素抗性基因（ARGs）已成为一类备受关注的新型环境污染物。
热解是一种在缺氧的情况下进行高温(300-650°C)加热的工艺，广泛应用于生物炭(BC)和活性炭(AC)制备中。然而，该制备工艺存在较多缺点，例如，严格的活化条件(> 400 ℃)、较低的产量和较高的能源消耗，这些缺点使BC和AC的应用受到限制。
