蔡冬清

从事固废资源化及土壤修复研究，发明了快速腐熟技术、化肥控失技术、农药控失技术、盐碱地修复技术及重金属修复技术并全部实现产业化，累计推广3亿亩，产生经济效益300亿元以上。累计主持国家自然科学基金、安徽省科技攻关、中科院STS等项目10余项。以第一或通讯作者在Nature Communications、ACS Nano等国际主流期刊上发表SCI文章50余篇（20篇IF>10）；获授权国家发明专利56项（第一发明人20项），转化5项；参与制定行业标准1项；获省部级人才奖2项、一等奖2项、二等奖2项、三等奖1项。培养研究生20余名，主讲研究生及本科生《环境科学前沿》课程。

中科院卢嘉锡青年人才奖获得者、全国循环经济工程实验室副主任、鸳都产业领军人才、教育部乡村振兴专家、上海高校高峰高原学科建设人才、巴塞尔公约亚太区域中心化学品和废物环境管理智库专家、广东省马铃薯产业技术创新联盟副理事长、中国科学院农业微生物先进技术工程实验室理事会理事、丰原集团-至尊全讯555050碳中和联合实验室主任、科技部三区人才、国家林业草原局能源林研究中心理事会理事、安徽省“新型高效环境友好控缓释化肥研发”115产业创新团队成员。

   2019.5.1 至今：至尊全讯555050，研究员

   2017.3.1-2019.4.30：中国科学院合肥物质科学研究院，研究员

   2013.3.1-2017.2.28：中国科学院合肥物质科学研究院，副研究员

   2009.7.1-2013.2.28：中国科学院合肥物质科学研究院，助理研究员

   2004.9.1-2009.7.1：中国科学院合肥物质科学研究院，硕博连读获博士学位

   2000.9.1-2004.7.1：山东大学物理与微电子学院，学士学位

       1）研究方向：土壤修复与固废资源化。针对我国有机固废及土壤退化两大制约双碳计划和乡村振兴的卡脖子问题，围绕有机固废快速肥料化和无害化，开展理论探索和技术创新，建立有机固废与退化土壤协同治理技术体系，并实现产业化。

      2）特点：问题导向，应用与基础研究双轮驱动，以产业化为果，以基础研究为根，注重化学、环境、材料、农业多学科交叉。

  1）Yanping Zhu, Yuxuan Cao, Bingbing Fu, Chengjin Wang, Shihu Shu, Pengjin Zhu, Dongfang Wang, He Xu, Naiqin Zhong, Dongqing Cai*, Waste milk humification product can be used as a slow release nano-fertilizer, Nature Communications, 2024, 15:128.

2）Dongqing Cai, Mengjia Cui, Linying Wang, Jinghong Ye, Xianghai Kong, Ruobing Mu, He Xu, Yanping Zhu, Dongfang Wang, Fabrication of a straw-based degradable mulch film with magnetically controlled-release glyphosate, Chemical Engineering Journal, 487 (2024) 150590.

3）Benji Zhou, Nengneng Xu, Liangcai Wu*, Dongqing Cai*, Eileen H. Yu, Jinli Qiao*, Wood-derived freestanding integrated electrode with robust interface-coupling effect boosted bifunctionality for rechargeable zinc-air batteries, Green Energy & Environment, https://doi.org/10.1016/j.gee.2023.12.002.

4）Dongqing Cai, Xia Yao, Qingchuan Wu, Jinghong Ye, Jing Zhang, Minxue Guo, He Xu, Dongfang Wang, Gel-based nanocomposite using persulfate-activated bread crumbs for fulvic acid release and Pb(II) removal, Chemical Engineering Journal, 2022, 46, 137002. (中科院1区, JCR1区, IF 16.744)

5）Pengqi Yang, Chaowen Chen, Dongfang Wang, Huan Ma, Yue Du, Dongqing Cai*, Xin Zhang,*, Zhengyan Wu,* Kinetics, reaction pathways, and mechanism investigation for improved environmental remediation by 0D/3D CdTe/Bi2WO6 Z-scheme catalyst, Applied Catalysis B: Environmental, 2021, 285, 119877. (*Co-corresponding author) (中科院1区, IF 24.319)

6）Xiao Sun, Ruohong Du, Li Zhang, Guilong Zhang, Xiaojia Zheng, Junchao Qian, Xiaohe Tian, Jiewen Zhou, Jiacai He, Yuanyin Wang, Yiqun Wu, Kai Zhong, Dongqing Cai*, Duohong Zou*, Zhengyan Wu*, A pH-responsive yolk-like nanoplatform for tumor targeted dual-mode magnetic resonance imaging and chemotherapy, ACS Nano, 2017, 11, 7049−7059. (*Co-corresponding author) (中科院1区, JCR1区, IF18.027, 总引38次, 他引29次)

7）Chaowen Chen, Guilong Zhang, Zhangyu Dai, Yubin Xiang, Bin Liu, Po Bian, Kang Zheng*, Zhengyan Wu*, Dongqing Cai*, Fabrication of light-responsively controlled-release herbicide using a nanocomposite, Chemical Engineering Journal, 2018, 349, 101-110. (*Co-corresponding author) (中科院1区, JCR1区, IF 16.744)

8）Yubin Xiang, Guilong Zhang, Yu Chi, Dongqing Cai*, Zhengyan Wu*, Fabrication of a controllable nanopesticide system with magnetic collectability, Chemical Engineering Journal, 2017, 328, 320–330. (*Co-corresponding author) (中科院1区, JCR1区, IF 16.744)

9）Linglin Zhou, Rongrong Li, Guilong Zhang, Dongfang Wang, Dongqing Cai*, Zhengyan Wu*, Zero-valent iron nanoparticles supported by functionalized waste rock wool for efficient removal of hexavalent chromium, Chemical Engineering Journal, 2018, 339, 85-96. (*Co-corresponding author) (中科院1区, JCR1区, IF 16.744, 总引14次, 他引13次)

10）Linglin Zhou, Guilong Zhang, Min Wang, Dongfang Wang, Dongqing Cai*, Zhengyan Wu*, Efficient removal of hexavalent chromium from water and soil using magnetic ceramsite coated by functionalized nano carbon spheres, Chemical Engineering Journal, 2018, 334, 400-409.(*Co-corresponding author) (中科院1区, JCR1区, IF 16.744, 总引21次, 他引19次)

11）Lulu He, Min Wang, Guilong Zhang, Guannan Qiu,Dongqing Cai*, Zhengyan Wu*, Xin Zhang*, Remediation of Cr(VI) contaminated soil using long-duration sodium thiosulfate supported by micro-nano networks, Journal of Hazardous Materials, 2015, 294, 64–69. (*Co-corresponding author) (中科院1区, JCR1区, IF 14.224)

12）Jing Zhang, Guilong Zhang, Dongqing Cai*, Zhengyan Wu*, Immediate remediation of heavy metal (Cr(VI)) contaminated soil by high energy electron beam irradiation, Journal of Hazardous Materials, 2015, 285, 208-211. (*Co-corresponding author) (中科院1区, JCR1区, IF 14.224)

13）Jing Zhang, Guilong Zhang, Dongqing Cai*, Zhengyan Wu*, Immediate remediation of heavy metal (Cr(VI)) contaminated soil by high energy electron beam irradiation, Journal of Hazardous Materials, 2015, 285, 208-211. (*Co-corresponding author) (中科院1区, JCR1区, IF 14.224)

14）Guilong Zhang, Linglin Zhou, Dongqing Cai*, Zhengyan Wu*, Anion-responsive carbon nanosystem for controlling selenium fertilizer release and improving selenium utilization efficiency in vegetables, Carbon, 2018, 129, 711-719. (中科院1区, JCR1区, IF 11.307)

  Dongqing Cai*, Naiqin Zhong, Zhengyan Wu*, Controlling the migration of fertilizer and pesticide through micro/nano networks, Environmental Science and Engineering, Studium, Press LLC, USA, 2015, Vol. 10: Industrial Process & Technology. (字数：8293/96542)

深耕土壤修复与固废资源化研究方向，原创研发出快速腐熟剂、化肥控失剂、农药控失剂、土壤重金属修复剂和盐碱地修复剂5项技术，并全部实现产业化，累计推广3亿亩以上，产生经济效益300亿元以上。

  1）快速腐熟技术：我国每年产生约40亿吨畜禽粪污和1.2亿吨餐厨垃圾，其堆肥存在周期长（30-60天）、四大害（细菌、激素、抗生素、重金属）、肥效低、碳排高、占地大、起热难六大问题，成为制约我国双碳计划和乡村振兴两大战略的卡脖子问题。针对该问题，蔡冬清团队在国家自然科学基金、广东/广西/内蒙/安徽/宁夏重点研发计划、中科院STS等项目支持下，经过3年科技攻关，从0到1原创研发出1小时纳米腐熟剂，提出独特的分子剪切效应和快速腐熟理论，可在1小时内将畜禽粪污、餐厨垃圾等有机固废腐熟成高活性有机肥。与传统堆肥相比，该技术的颠覆性在于：1）将腐熟周期从30天缩至1小时（效率提高720倍）；2）几乎100%无害化，有效消除四大害；3）肥效显著高于传统有机肥：该产品符合有机肥最新行标NY525-2021，黄腐酸含量高达3-6%（传统有机肥约1%），较传统有机肥增产15-50%。同时可节约场地和用工70%，减碳30%以上。该技术已获4项发明专利，授权安徽丰原集团（上市企业）、潍坊助农旺生物科技有限公司、浙江嘉力生物技术开发有限公司、河北民得富生物技术有限公司公司4家公司使用，已建成20万吨级有机肥生产线，推广10万余亩。该成果获2023年全国颠覆性技术总决赛优秀奖、2023年上海市“海聚英才”全球创新创业大赛总决赛优胜奖、2023年上海高价值专利运营大赛标杆奖及最佳交易奖、2022年第八届中国互联网+创新创业大赛上海赛区银奖并入围国赛、2022年潍坊国际创新创业大赛一等奖。本技术有望将有机肥工艺从“慢臭粗”引向“快好细”，为解决我国养殖业引发的农业面源污染提供颠覆性解决方案，有效支撑乡村振兴和双碳战略。

  2）化肥控失技术：针对化肥流失引发的面源污染问题，建立养分纳米网捕理论，研发出网状结构的化肥控失剂，转化中盐安徽红四方股份有限公司（央企控股）、河南心连心化肥有限公司（上市企业）、安徽六国化工股份有限公司（上市企业）、安徽帝元生物科技有限公司4家企业，技术产品被50余家肥料企业采用，累计推广3亿亩以上，占缓控释肥市场的30%左右，可提高肥料利用率20%以上，降低化肥用量20%，共节约化肥用量250万吨，创造直接经济效益300亿元以上。化肥控失剂荣获“国家重点新产品”，获中科院科技促进发展二等奖（第2完成人）、2018年度宁夏科技进步三等奖（第3完成人）、2018年度“孟加拉国农业奖”（国家级）。该工作为提高肥料利用率、缓解农业面源污染提供了有效技术支撑。

  3）农药控失技术：针对农药流失引发的面源污染问题，利用辐照技术构筑了具有适合孔径的纳米网并通过有机修饰为其安装特异性功能基团，制备出低成本、高效网捕截虑农药分子的纳米材料，研发了农药控失技术并孵化成立青岛中科禾辉生物技术有限公司实现其产业化，产品已进入德国巴斯夫等大型公司农药配方，在我国和孟加拉国等地累计推广5000余万亩，可降低农药用量20%，节约农药5000吨，创造直接经济效益5亿元，有效缓解了农药引起的农业面源污染。该技术荣获2018年度宁夏科技进步三等奖（第3完成人）、2018年度“孟加拉国农业奖”（国家级）及2016年度中国农药协会颁发的“减施增效植物健康产品贡献奖”。该工作为实施农药减施增效战略提供技术支撑。

  4）土壤重金属修复剂：针对土壤重金属污染问题，以凹凸棒土为基础材料，经过系列物化改性、孔径调控和基团修饰，研制出低成本、高效网捕截虑重金属离子的纳米复合材料，研发出土壤重金属修复剂，它可以在作物根系附近形成一层纳米防护网，阻止重金属离子与根系接触，从而降低作物对重金属的富集。该技术可有效降低作物对重金属富集50%以上，且具有成本低、环境友好、工艺简单等优势，具有广阔的应用前景，受到CCTV科技之光专题报道、安徽卫视新闻联播、新华社等主流媒体跟踪报道。该技术已在安徽阜阳、杭州萧山、四川德阳等地示范5000余亩，取得显著效果，为我国土壤重金属生态修复、保障粮食安全提供了切实可行的新技术。

  5）盐碱地修复剂：针对土壤盐渍化问题，以凹凸棒土为基础材料，经过系列物化改性和功能化修饰，研制出低成本、高效网捕截虑盐碱的纳米复合材料，研发出盐碱地修复剂，它可以在作物根系附近形成一层纳米防护网，阻止盐碱与根系接触，从而促进作物发芽和生长。该技术可有效修复盐碱地，提高出苗率30%以上，增产20%以上，且具有成本低、环境友好、工艺简单等优势，具有广阔的应用前景。该工作为我国开发利用盐碱地、保障粮食安全提供了新希望。

2015年中科院卢嘉锡青年人才奖；

2015年入选为中科院青年创新促进会会员；

2019年中国科学院科技促进发展一等奖（第2完成人）；

2014年中国科学院科技促进发展奖二等奖（第2完成人）；

2016年安徽省省院共建奖一等奖（第2完成人）；

2022年第八届中国大学生互联网+创新创业大赛上海赛区银奖，有机固废1小时腐熟制备酸土修复型有机肥，指导教师 (1/4)；

2022年潍坊市国际创新创业大赛一等奖，有机固废1小时腐熟制备酸土修复型有机肥（1/4）

2023年上海市高价值专利运营大赛标杆奖，有机固废1小时纳米腐熟技术研发与应用，省级其他部门，2023上海市高价值专利运营大赛组委会，2023.11（第1完成人）

2023年上海市高价值专利运营大赛专利运营交易奖，有机固废1小时纳米腐熟技术研发与应用，省级其他部门，2023上海市高价值专利运营大赛组委会，2023.11（第1完成人）

2023年第三届上海市“海聚英才”全球创新创业大赛创新优胜奖，有机固废1小时腐熟制备酸土修复型有机肥，省级其他部门，上海市委人才工作领导小组，2023.9（第1完成人）

2023年全国颠覆性技术创新大赛总决赛优秀奖，有机固废1小时纳米腐熟技术研发与应用，省、部委级，科技部火炬中心，202303（第1完成人）

2018年宁夏科技进步三等奖（第3完成人）；

2018年全国纳米之星创新创业大赛3等奖；

2018年中科院青促会学科交叉与创新奖；

2016年被评为安徽省青年岗位能手；

2015年安徽省省院共建奖二等奖；

2011年入选安徽省“新型高效环境友好控缓释化肥研发”115产业创新团队。

2021年1月-2022年12月，中科院农业微生物先进技术工程实验室理事会第一届理事会理事。

2021年1月-2022年12月，入选科技部三区人才。

主持项目16项，其中纵向项目13项（国家青年基金1项，省部级项目12项），横向项目3项，共1300万元。

代表性项目：

1）主持，国家自然科学基金面上基金，糖类固废快速定向腐殖化机制及产物-铵肥耦合促生（52370129），50万元，20240101-20271231。

2）主持，东方英才（青年）项目，有机固废1小时腐熟制备酸土修复型有机肥，20万元。

3）主持，国家自然科学青年基金，辐照引发的凹凸棒土纳米网络控制吡啶类农药分子迁移的作用机理研究（21407151），25万，20150101-20171231。

4）主持，中科院STS项目，广西甘蔗先进种植和监管技术的研发与应用(KFJ-STS-QYZD-199)，100万元，2020.1-2022.12。

5）主持, 广东省重点研发计划项目，农药控失与病虫害绿色防控技术研发升级(2020B0202010005—3) ，140万元，2020.04—2023.12。

6）主持，中科院青年创新促进会，2015385，60万，201501-201812。

7）主持，宁夏重点研发计划项目，新型纳米控失农药创制及病虫害绿色防控技术研究与示范（课题），110万元，2018.7.1-2020.12.30。

8）主持，中科院STS项目（重大突破）（KFJ-STS-ZDTP-054），砂姜黑土区粮食生产关键技术研发与示范，60万，2019.1.1-2020.6.30。     

9）主持，中科院STS项目课题，黄淮南片中低产田改良与产能提升科技示范(KFJ-STS-ZDTP-002)，50万元，20170101-201806030。

10）主持，中科院重点部署项目，皖北高效秸秆还田技术示范（KFZD-SW-105），90万元，20160101-20161231。

11）主持，中科院STS项目课题，新型生物农药与增效肥料研制及应用(KFJ-SW-STS-143) ，110万，20160101-20171230。

12）主持，安徽省科技攻关项目，同位素示踪控失尿素氮流失特性及代谢过程研究（1206c0805014），30万，2012.1-2014.12。

做国际生态与材料领域会议报告19次，其中邀请报告12次，参加国际学术培训会1次。

邀请报告：

1）2023.12.15，2023年生态环境科技创新技术交流大会，有机固废1小时腐熟技术产业化，昆明（分会场召集人）。

2）2023.12.8，第十届沉积物环境与污染控制研讨会，污泥1小时干化技术产业化，上海。

3）2023.8.19-8.21，在重庆受邀参加2023 年有机固废处理与资源化利用大会邀请报告“有机固废1小时腐熟技术产业化”，分会场主持。

4）2023.8.29，在北京参加中国化学会第三届全国农业化学会议并做邀请报告“畜禽粪污小时级自发热超高温腐熟技术”。

5）2023.8.30-8.31，在临沂参加中国磷复肥协会组织的中国复合肥产业创新发展论坛并做邀请报告“有机固废1小时纳米腐熟技术”。

6）2022. 12.17, 上海市环境与生态IV类高峰学科第三期前沿论坛邀请报告“有机固废1小时腐熟技术”。

7）2021.10.19-21 在天津受邀参加中国环境科学学会2021年科学技术年会，并作“农业废弃物1小时快速腐熟技术制备土壤修复剂”的邀请报告。

8）2021年5月21日-23日上海“新时期新形势下我国环境工程二级学科发展规划研讨会暨环境学科青年教师学术论坛” 并做“土壤重金属修复剂产业化”邀请报告。

9）2018.5.5-5.8 杭州参加中国化学会第31届学术年会，并做题为“纳米材料在农药及重金属污染修复中的应用”的会议邀请报告。

10）2018.8.20-8.23瑞典斯德哥尔摩参加2018欧洲先进材料会议，并做题为Inhibition of pesticide movement using a nanomaterial的邀请报告。

11）2018.9.3-9.7沈阳参加第17届世界肥料大会，并做题为“Development and Application of a Nano-additive for Fertilizer”的会议报告。

12）2018.4.19-4.20宁波参加中科院青促会化学与材料分会2018年会，并做题为“纳米农药研制及应用”的会议邀请报告。

13）2018.11.29-11.30，上海参加第三届中国国际土壤与地下水修复高峰论坛，并做题为“土壤重金属污染修复技术”的邀请报告。

14）2018.12.23 合肥参加中科院青促会合肥分会2018学术年会做题为“土壤重金属纳米修复技术”的邀请报告。

会议报告：

1）2021年4月24，第六届上海生态环保青年科学家高峰论坛做“土壤重金属纳米修复剂产业化”。

2）2015.6.14-6.17参加在美国华盛顿举行的国际会议2015 TechConnect World Innovation Conference_and_Expo，并做题为“Decreasing the loss of fertilizer_and_pesticide through nanotechnology”的大会报告；

3）2016.6.1-6.3 受邀赴巴黎参加国际会议NanoMatEn 2016，并做题为“Improving the Adhesion Capacity of Foliar Nitrogen Fertilizer through Nano networks”的大会报告；

4）2016.11.17-11.18 受邀赴北京参加第一届纳米科技与农业可持续技术发展国际会议，并做题为“Highly Dispersed Nanoclay to Decrease Pesticide Volatilization“的大会报告；

5）2018.4.19-4.20 合肥参加第二届全国环境纳米技术及生物效应研讨会，并做题为“纳米技术在土壤重金属污染修复中的应用”的会议报告；

6）2018.8.29-8.31银川参加全国污染生态学会会议，并做题为“纳米材料在农药及重金属污染修复中的应用”的会议报告；

7）2018.11.5-11.8 昆明参加中科院青促会2018学术年会并做题为“土壤重金属修复技术”的会议报告。

国际学术培训：

1）2016.8.7-8.26 在中科院-孟山都青年人才项目资助下赴美国密西根州立大学及孟山都、先锋公司参加现代农业技术培训。

获授权国家发明专利56项（第一发明人20项），实用新型2项，转化5项。

1. 控失化肥的创制及其在林业生产中的应用（第2完成人），2013年7月7日国家林业局组织鉴定，2013年12月安徽省科技厅颁发成果证书。

2. 化肥养分控失剂及产业化（第3完成人），2009年7月12日安徽省科技厅组织鉴定，2009年11月安徽省科技厅颁发成果证书。

3. 农药控失技术产业化（第2完成人），2015.4.24日安徽省科技厅组织鉴定，2015.7.27日安徽省科技厅颁发成果证书。

4. 马铃薯绿色高效生产关键技术研究与示范（第3完成人），2016年11月25日宁夏科技厅组织，2016年12月14日宁夏科技厅颁发成果证书。

2020年参与制定《含肥效保持剂肥料》行业标准（HG/T 5519-2019），2019.8.27中华人民共和国工业和信息化部公告（2019年第29号），2020.1.1起实施，排名7/14。