当前危害较大且较难降解的污水主要包括农药废水、染料废水和制药废水。其中农药废水通常污染物浓度高,且排放量巨大,危害最大。染料废水具有有机污染物含量高、碱性大、色度高、毒性强等特点,极难处理。生物界面研究团队制备了高催化活性的分子筛复合多孔纳米催化材料、多孔纳米结构的铈铌锑基复合颗粒光催化剂及薄膜光催化反应器,并利用成功制备的薄膜光催化反应器产品去除染料废水中的有机污染物,最终农药废水和染料废水的排放指标符合国家排放标准,极大的净化了吉林省的水体环境,保障了吉林省人民的身体健康。目前实现校企合作转化推广项目累计11项(其中吉林省企业4项),同时为吉林省累计增加了近600个就业岗位,取得了巨大的经济效益及良好的社会效益。栾景飞教授将自己作为第一发明人的两项被授权的发明专利“Tb3-xPrxTaO7-沸石分子筛复合多孔纳米催化材料制备及应用”(授权发明专利号:ZL201410841664.0)及“多孔纳米结构的铈铌锑基复合颗粒光催化剂、制备及应用”(授权发明专利号:ZL201410841662.1)成果成功地转化应用于吉林省东成环保工程有限公司。公司利用该专利制备并售卖高催化活性的Tb3-xPrxTaO7-沸石分子筛复合多孔纳米催化材料及多孔纳米结构的铈铌锑基复合颗粒光催化剂,同时制备了Ti2LaBiO7、Bi2SnTiO7、In2BiTaO7等高性能可见光响应型纳米光催化材料,获得了上述纳米催化材料的晶胞参数、晶系结构、空间群及其它性能表征参数,利用上述催化剂和太阳光能够高效率去除工业废水中有毒有机污染物。
此外,团队结合密度泛函理论,首次编程实现了二维电极材料量子电容的理论计算模拟,成功应用于石墨烯、硅烯、锗烯等二维材料,并在理论层面系统研究了掺杂、空位等缺陷对二维材料量子电容的影响。另一方面,杨光敏教授团队近年来还致力于从分子层面研究和分析双电层电容器中固液界面双电层的结构与性质,运用分子动力学方法模拟电解液中阴阳离子在电极附近形成的分层结构,探索电荷分布、溶剂分子排布、比电容等界面双电层特性,力求设计出高比容量、循环性能良好的双电层超级电容器,已取得初步进展。系列成果以第一负责人发表在J. Phys. Chem. C, Appl. Surf. Sci., RSC Adv.等国际知名期刊上,共计22篇SCI论文。其中2015年发表在美国JPCC期刊的一篇论文被引108次,获得国内外同行的关注。