本课题组聚焦污染物电化学转化过程中的界面微观动态行为难以精准解析和调控的科学问题，构建了以“表征技术-反应机制-应用体系”为核心的创新主线，开发了高通量高分辨原位表征工具，深入解析界面机制；基于精准测量与高通量筛选，实现了电极材料功能的高效调控；通过材料功能定制化，促进多界面协同耦合，助力集成系统高效规模应用。

       主要创新成果如下：

1）针对自由基介导的污水电化学净化界面过程难以精确解析的挑战，本课题组开发了自由基原位滴定技术和电极材料高通量筛选平台。通过设计分子探针与限域通道，实现在毫秒水平对原子级位点的识别；引入微电流放大技术，显著提升了信号灵敏度。在此基础上，我们还开发了微阵列芯片，建立了高通量电化学滴定技术，能够高效筛选各类电极材料。

2）针对实际废水中活性位点易毒化失活的问题，提出了一种电极材料功能基元高通量调控方法。本课题组采用超分子水凝胶策略精准构筑催化位点微环境，结合液滴打印技术和高通量筛选平台，实现快速识别抗失活的有效结构。

3）针对单元效能不匹配使低浓度污染物难以同步去除和回收的问题。本课题组采用模块化组装与光热等多物理场协同，强化界面传递，实现了污染物转化、分离、纯化一体高效集成，为复杂废水治理提供了新路径。