中心瞄准复杂水环境基质淬灭自由基这一基础科学问题，与美国密西根理工大学、辛辛那提大学合作，展开系统深入研究，取得重要进展。2018年11月，环境领域顶级期刊Environmental Science & Technology报道了中心硕士生高灵伟同学在自由基化学方面的最新研究进展（Mechanistic study on the role of soluble microbial products in sulfate radical‒mediated degradation of pharmaceuticals， DOI: 10.1021/acs.est.8b05129）。
近年来，水环境中的新兴污染物受到广泛关注，其特殊的赋存形态与赝持久性对水生生态与人类健康构成严重威胁。高级氧化技术能高效去除水中该类有机污染物，而揭示复杂水环境基质影响自由基降解污染物的机理是该技术实际应用的关键。
中心团队深入研究紫外/过硫酸盐高级氧化技术降解有机污染物的机理与动力学过程，厘清了城市污水有机质中最重要组分—可溶性微生物产物（SMP）影响自由基降解污染物的四种潜在作用机制：（1）SMP与污染物通过范德华力结合，降低污染物的反应性和可移动性，即笼蔽效应；（2）紫外直接激活SMP产生活性反应物质，进一步降解有机污染物；（3）SMP遮挡紫外光照射，减少污染物的直接降解，即滤光效应；（4）SMP淬灭体系产生的硫酸根自由基，即清除效应。通过降解动力学模拟、SMP分子水平表征、自由基淬灭实验与量子化学计算等一系列宏观、微观手段，确定了清除效应与滤光效应是SMP抑制紫外/过硫酸盐高级氧化技术的主导机制，次级活性自由基辅助降解芳香性有机污染物，而笼蔽效应忽略不计。
该基础研究为Environmental Science & Technology (2018, 52: 4313‒4323; 2015, 49: 13394‒13402; 2015, 49: 13322‒13330; 2014, 48: 9675‒9683)、Water Research (2018, 137: 233–241; 2017, 116: 106‒115) 等系列自由基化学工作的延续，体现了中心在水体中新型污染物控制领域的领先水平，为构建精准、高效去除复杂水体中新型有机污染物的技术体系奠定了理论基础。
