近日，上海第二工业大学资源与环境工程学院关杰教授团队在新能源固废资源化领域取得系列突破性进展。2026 年第一季度，团队连续在Resources, Conservation & Recycling（2 篇，中科院一区 TOP）、Journal of Cleaner Production（中科院一区 TOP）、Fuel（中科院一区）、Journal of Environmental Chemical Engineering（中科院二区） 等国际权威期刊发表 5 项原创研究成果，系统围绕退役光伏组件绿色拆解、有价组分高值转化、锂电负极绿色制备、水环境催化修复、工业炭材料热安全等关键难题，构建起“无害化拆解 — 资源化回收 — 高值化利用 — 全周期安全” 的闭环技术体系，为新能源产业低碳循环发展提供了从理论到工程的完整解决方案。

一、光伏固废源头革新：低污染拆解与无损分离技术突破

退役光伏组件的高效、低污染拆解是固废资源化的前提，团队针对传统热解氟污染、化学法毒性大等行业痛点，连发三项成果实现技术颠覆。

（1）两段式控氟热解技术破解氟污染难题（Resources, Conservation & Recycling, 2026）：团队首次揭示光伏组件中 EVA 封装胶、PVDF/PET/PVDF 背板的分步热解机制，创新提出两段式控氟热解工艺：先在 350℃实现 EVA 脱乙酰化失粘，无损剥离含氟背板；再升温至 500℃彻底热解残余 EVA，从源头抑制 HF、SiF₄、三氟苯等有毒氟化物释放，既解决热解二次污染，又实现背板与硅片的高效分离，为光伏组件热拆解提供了清洁化新标准。

（2）绿色溶剂定向分离实现全组分无损回收（Journal of Cleaner Production, 2026）：团队采用生物基绿色溶剂D - 柠檬烯，耦合超声辅助实现 EVA 高效溶解脱除， EVA 去除率达96.2%，可将光伏组件定向分离为玻璃、电池片、背板三大高价值组分，且各组分理化性能完整可直接复用。全生命周期评估（LCA）证实，该工艺环境影响远低于传统三氯乙烯（TCE）体系，副产物毒性降低 90% 以上，为光伏固废绿色物理拆解提供了无毒、高效、可规模化的新路径。

（3）光伏固废跨域升级：制备高性能锂电硅基负极（Resources, Conservation & Recycling, 2026）：团队首创光伏废弃物多组分协同升级策略，将退役组件中的硅残渣、PVDF 背板作为原料，通过静电纺丝— 碳化法制备Ag-F 共改性 Si/C 纳米纤维负极。利用 PVDF 原位氟掺杂强化 Li⁺吸附，银纳米粒子调控界面电荷传输，从微观层面破解硅基负极充放电体积膨胀、容量衰减的行业瓶颈。材料在 1A/g 电流密度下循环 100 周仍保持457.2mAh/g可逆容量，实现“光伏固废→锂电关键材料” 的跨领域高值转化，兼具负碳效益与经济价值。 

二、固废有价组分高值利用：光伏废铜变身水环境净化催化剂

（Journal of Environmental Chemical Engineering, 2026）吴彦霖老师通过沉积— 还原法制备 Cu⁰-CuO@EG 复合非均相芬顿催化剂，进一步挖掘光伏固废金属组分价值，回收退役光伏组件焊带中的铜，将其用于水体中氧氟沙星（OFX）抗生素的降解，催化剂对抗生素去除率达90.8%，循环 5 次后仍保留 83% 以上活性，铜浸出量远低于国标限值。降解产物生态毒性显著降低，实现 “光伏固废高值化→水环境治理” 的绿色闭环，为难降解有机废水处理提供了低成本、可持续的固废基催化材料。

三、工业固废基炭材料热安全：基础理论支撑工程化应用

（Fuel, 2026）许芹老师针对煤基活性炭等工业固废基炭材料在生产、储运中易自燃的安全难题，系统研究活化预处理对煤基活性炭自燃特性与动力学的调控机制。首次将自燃过程划分为氧化积热、氧化热解、燃烧、燃尽四个阶段，阐明活化剂配比、原料粒径对孔隙结构、活化能、放热特性的影响规律，获得各阶段活化能与安全控制阈值。该成果为固废基炭材料的绿色制备、安全储运与工业应用提供了关键理论支撑，完善了新能源固废全生命周期安全理论体系。

此次系列成果的集中发表，标志着我校在新能源固废资源化、跨尺度材料设计、环境催化与安全等交叉领域的研究达到国际先进水平。相关研究得到国家自然科学基金、上海市曙光计划、浦东新区科技发展基金等多项资助，是团队坚持“问题导向、交叉创新、产学研用” 理念的集中体现。未来，关杰教授团队将持续深耕新能源固废闭环资源化领域，推动更多原创技术成果转化落地，助力国家 “双碳” 战略与绿色低碳产业高质量发展。