课题组目前主要有四个研究大方向/There are currently four research streams carried out in the FAN group.  

1.光谱×AI的环境与生物医学分析化学

Environmental & Biomedical Analytical Chemistry via Molecular Spectroscopy and AI
以贵金属/等离子纳米材料为核心，聚焦表面增强分子振动光谱（SERS/SEIRA）与多源光谱数据融合，结合机器学习建立高灵敏、可溯源的分析范式，服务环境监测、食品与公共安全、生物医学检测等应用场景。
Representative topics

• 污染溯源与环境行为：利用“光谱指纹+AI”解析污染物迁移/转化/归趋，支撑工业园区与城市复杂场景的源解析与应急判别

• 食品与农产品安全：地理标志性农产品数字身份与全链条质量监控（可追溯标签与快速筛查）

• 生物医学检测：体液（尿/汗/唾液）多指标检测，抗癌药物/抗生素等生物标志物浓度与动力学监测

2.绿色功能材料与环境修复

Functional Materials for Disinfection and Environmental Remediation
开发绿色、高效、可规模化的功能材料与涂层，用于细菌/病毒快速灭活、分散式饮用水消毒（Point-of-Use）与公共空间表面防护（公共交通环境如车厢内和人流密集场所如车站等的杀菌涂层），并探索吸附/分离等环境修复材料在水与土壤体系中的应用。
Representative topics

• 抗菌/抗病毒材料：纳米材料与复合涂层在公共交通与人流密集场所的持久防护

• 分散式水处理：低成本、低能耗的末端消毒技术

• 环境修复材料：吸油/吸附材料及可回收、可再生的绿色治理方案

3. 污染物表/界面化学与原位表征

Interfacial Chemistry of Pollutants & In-situ Spectroscopic Characterization
围绕气-固、液-固、多相颗粒与生物界面等关键界面，研究污染物的吸附、活化、二次生成与老化等过程；依托SERS/SEIRA等原位表征手段，解析反应路径、速率与中间体，连接微观机制与宏观环境效应。
Representative topics

• 颗粒物与多相界面反应：二次有机气溶胶前体、金属/有机物协同效应

• 原位/实时表征：表面增强光谱捕获短寿命中间体与反应微环境

• 机制到模型：将界面反应机理嵌入源解析与风险评估框架

4.基于人工智能与CMOS成像的便携式分析方法与设备

AI-Enabled CMOS/Smartphone-Based Analytical Devices and Methods
以智能手机与CMOS相机为平台，结合光机电与算法一体化设计，构建“现场即实验室”的便携式检测体系（吸收/散射/拉曼/多模态），实现环境与食品安全等场景的快速、可量化与跨设备一致性分析。
Representative topics

• 多模态手机传感：无滤光片/低功耗的吸收-散射/拉曼双模平台与小程序生态

• 现场快速筛查：水质、食品与公共安全的可视化定量与批量化采样。