2020年7月1日，我院周刚教授粉尘职业健康防护课题组在环境领域国际顶级期刊《Environmental Science & Technology》（IF=7.864）上发表了题为“Synthesis and Performance of a Novel High-Efficiency Coal Dust Suppressant Based on Self-Healing Gel”的论文。周刚教授为该论文的唯一通讯作者，第一作者为2017级硕士研究生丁建飞。

煤炭在开采与运输过程中会产生大量粉尘，严重污染大气环境，并威胁劳动者的职业健康。虽然国内外已经开发了多种抑尘材料用于防尘，但由于煤尘的疏水性和恶劣的外部环境等因素，目前抑尘效果仍不能满足要求。本研究通过胶束共聚制备了一种适用于煤炭开采和运输过程的环保型高效自愈凝胶抑尘剂，特别适用于难以润湿的高浓度煤尘区域的环境治理。

课题组以生物质材料为原料，与功能性单体进行胶束聚合制备自愈凝胶材料，随后将凝胶完全粉碎成微小粒径的干粉，从而得到一种新型的高效自愈抑尘材料。该研究利用凝胶的粘接性和自愈合性来防止煤尘的发生，在注水前先在煤层表面喷洒抑尘剂，凝胶吸收水分后逐渐膨胀，体积增大，粒子相互接触，并通过疏水缔合实现自愈。这不仅能抵抗煤尘的强疏水性，达到良好的覆盖效果，而且对吸水后的煤尘具有良好的粘结性，能有效的吸附运输和储存过程中产生的粉尘。通过颗粒联合形成的结壳以优异机械性能可以有效抵抗外部恶劣环境影响，受损的壳体可以在潮湿的环境中再次愈合，良好的自我修复作用确保了粉尘抑制作用的持久性，可广泛应用于煤矿开采和储存过程中的抑尘。

以上研究工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金资助。

论文链接：https://dx.doi.org/10.1021/acs.est.0c00613