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近日，材料与能源学院张亚刚教授团队在《Advanced Science》上发表了题为《Advanced Materials Design for Adsorption of Toxic Substances in Cigarette Smoke》的综述论文。《Advanced Science》是Wiley出版社旗下顶级材料科学综合期刊，影响因子17.521。博士研究生曾婷为该论文第一作者，博士后刘艳霞为共同第一作者，电子科技大学张亚刚教授为通讯作者，Washington State University张强教授为共同通讯作者。电子科技大学材料与能源学院为论文第一单位。

论文聚焦能够高效去除香烟烟气中稠环芳烃类致癌物质的新型功能材料设计，对香烟烟气中的有害成分进行了系统分析，对比了纤维素、沸石、活性炭、石墨烯、分子印迹聚合物对降低香烟烟气中主要致癌物含量的效果，分析并提出了能有效降低香烟烟气中主要致癌物含量的先进材料的吸附机理，采用基于分子识别的材料设计理念，提出了能够对香烟烟气中稠环芳烃类致癌物质高选择性去除的材料设计方法，为“降焦减害”提出了新思路。

 开发能够降低香烟烟气中有害成分含量的新型功能材料，是面向人民生命健康的重大课题。目前，全球估计有 13 亿吸烟者，中国是烟草生产与消费第一大国，吸烟已成为对人类健康的重要危害，会导致呼吸系统疾病、心血管疾病、糖尿病和肿瘤相关疾病。除了给大众健康造成危害，吸烟也给全球经济造成巨大损失。就医院护理和药物治疗的直接成本以及生产力损失的间接成本而言，全球每年因吸烟相关的疾病造成的损失总计达1.4万亿美元。香烟烟气中稠环芳烃类物质是公认的对人体有害的致癌物质。因此，设计开发能高效选择性去除稠环芳烃致癌物的新型功能材料，对保护人民生命健康意义重大。

香烟烟气是一种复杂的混合物，含有7000多种化合物，其中86种被确定具有致癌性。香烟烟雾的主要有害成分包括尼古丁、多环芳烃（PAHs）、烟草特有的亚硝胺(TSNA)、氰化氢、一氧化碳和甲醛。其中，尼古丁是香烟中主要的使人上瘾的化学成分。论文重点总结了香烟烟气中含有的16种致癌多环芳烃的结构和性质，尤其是强致癌物苯并[a]芘及其同系物。

论文总结对比了纤维素、沸石、介孔二氧化硅、碳材料、MOFs、COFs和MIPs等吸附材料对吸附香烟烟气中有害成分的性能和存在一些问题不足。尼古丁是香烟烟气中的关键成瘾性物质，考虑到烟民对其需求，开发既能有效减少香烟烟气中的有毒物质，又不会显著影响吸烟满意度的低成本先进功能材料是未来研究的方向。

本论文研究工作得到了“面向能源环境大健康的新型功能材料设计”项目的经费支持。天府峨眉计划科技创新领军人才，四川省科技厅重点研发计划等项目的经费支持。 

论文链接：http://doi.org/10.1002/advs.202301834