2025 Regeneron ISEF大奖-ENEV环境工程获奖作品汇总-1

最新官方消息!全球科创天花板赛事——国际科学与工程大奖赛(Regeneron ISEF),现已正式公布了2026年总决赛的举办时间和地点。这场汇聚全球青年创新力量的科技盛宴,将于2026年5月9日至15日,在美国亚利桑那州凤凰城会议中心(Phoenix Convention Center, Arizona)璀璨启幕。

2026ISEF赛事安排

  1. 参赛资格

年龄与年级:9-12年级学生(或同等学历),参赛时年龄不超过20岁。

地区选拔:必须通过附属赛(Affiliated Fair)晋级,无法直接报名。中国学生需先参加国内选拔赛(如青创赛、明天小小科学家等)。

团队项目:最多3人,所有成员需满足资格且共同参赛。

  1. 项目要求

原创性:项目必须由学生独立完成,允许在专家指导下进行,但不得代劳。

学科范围:涵盖21个学科类别,包括工程、生物、化学、计算机、环境科学等。

伦理限制:涉及人类、脊椎动物、病原体等研究需提前提交额外审查表(如ISEF Forms)。

  1. 关键文件与截止时间

ISEF表格:根据研究类型提交相应表格(如1C、2、3等),需在地区赛前完成审核。

摘要与研究论文:英文撰写,清晰描述研究目的、方法、结论。

地区赛截止:2026年3-4月

  1. 其他注意事项

展示材料:展板需符合ISEF尺寸要求(通常宽48英寸、深30英寸、高108英寸),禁止活体样本或危险品。

知识产权:部分研究可能需申请专利后再参赛,避免披露风险。

为了方便同学们更好的备赛,特别整理了ISEF-ENEV环境工程2025获奖作品方便学习

ENEV环境工程获奖作品集合

ENEV001 - 使用 Fe-TiO2 的甲醛检测仪和清洁剂

鉴于甲醛在环境中(尤其是在室内)的普遍存在及其对健康的重大风险,本研究提出了一种经济高效、尺寸灵活的集成系统,利用新型Fe-TiO₂光催化剂实时监测并高效催化痕量甲醛。该单纳米颗粒光催化剂通过水热反应和高温煅烧合成。通过透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)进行形貌表征,并通过X射线光电子能谱仪(XPS)、X射线衍射仪(XRD)、紫外可见光(UV-Vis)进行光谱表征,证实了该材料具有较高的表面积体积比、结晶度和均匀性,从而增强了材料的催化和电化学反应活性。改进的电化学传感器表现出高电导率和对低浓度甲醛的灵敏度,检测限为10⁻⁷M。与其他催化剂相比,Fe-TiOₓ纳米复合材料展现出卓越的光催化性能,6小时内甲醛去除率达80.0%,18小时内达89.2%,优于TiO₂、Fe-MOF、Cu-MOF和Co-MOF。三次运行的稳定性测试表明,其性能稳定,效率略有下降,彰显了其长期使用的可靠性。通过将检测和修复功能集成到一个设备中,本研究提供了一种数字化、便携式的室内空气质量管理解决方案,具有实时监测和高效催化功能。该方法克服了传统方法的局限性,拓展了其在住宅和商业环境中的应用。

ENEV004 - 通过纳米技术推进生物聚合物

今年的工程项目重点改进了BioRegen原型,这是一种完全源自废弃材料的生物聚合物,可在自然环境中完全生物降解。BioRegen通过对海鲜和造纸行业的废弃物进行升级改造,减少污染并支持循环经济。该项目采用三种可持续来源的纳米颗粒,在不损害聚合物环保性的前提下,增强了其机械性能、热性能和环境性能。\n\n该项目与联合国可持续发展目标9、12、14和15相一致,采用了二氧化钛、碳酸钙和氧化锌纳米颗粒,这些纳米颗粒可从工业和自然废物流中获取。这些纳米颗粒对生物塑料的性能产生了显著影响,因为二氧化钛可使拉伸强度提高46.15%,耐水性提高17.07%,热稳定性提高,并在91.70天内生物降解且无毒性(百分比高于对照组)。碳酸钙可提高柔韧性,保持强度(48.08%),并在122天内生物降解。ZnO的拉伸强度增幅(50.50%)和热稳定性最高,可在100.16天内生物降解,但柔韧性有所降低。所有纳米颗粒均通过了光降解和植物毒性测试,确保其对环境的影响最小。\n\n该项目展示了可持续纳米技术在生物塑料中的可行性。它具有再生发展模式,不仅促进了废物的合理利用,还减少了生态足迹。这些成果为生物降解塑料的发展铺平了道路,并为应对全球环境挑战迈出了重要一步。

ENEV007 - 光催化和等离子体废水处理

水污染是一个紧迫的全球性问题,低效的废水处理技术无法去除药物、抗生素和耐药细菌等新兴污染物,加剧了水污染问题。本项目设计并建造了一种新型废水处理反应器,将石墨相氮化碳 (gCN) 的光催化技术与多层空心表面介质阻挡放电 (MSDBD) 等离子体技术相结合。gCN 是一种不含金属的可见光响应光催化剂,可有效降解持久性污染物,而 MSDBD 等离子体则可产生活性物质,增强污染物的分解。该反应器在模型污染物和实际废水出水中进行了测试,结果表明,与传统处理方法相比,该反应器具有更高的去除效率,同时保持了 pH 值等水质参数。该研究技术还为处理用作肥料的动物粪便提供了一种有前景的解决方案,解决了一个全球被忽视的环境挑战。未经处理的粪便富含抗生素和耐药细菌,经常被施用于土壤和农作物,对人类健康、生态系统和水资源构成重大风险。将这项先进的废水处理技术应用于粪便处理,可以最大限度地降低污染风险,促进可持续农业和循环水经济。这项创新、可扩展且经济高效的解决方案代表了环境工程领域的重大进步,为应对水污染、降低抗生素耐药性和确保全球水安全提供了有效的策略。

ENEV008 - 利用食物垃圾制造可持续生物塑料

微塑料在环境中持久存在,通过食物链移动,并且由于其微小尺寸而易于摄入,从而危害水生生物并对人类健康构成风险。作为联合国可持续发展目标的一部分,该项目旨在开发一种创新工艺,利用100%可再生材料和回收的果皮废弃物,制造出强度更高的可持续生物塑料产品。该项目利用橙子、柚子、柠檬、苹果和梨等各种果皮废弃物生产了多种生物塑料。项目系统地研究了果皮含量和果皮类型的影响。结果表明,通过利用水果废弃物中的果胶与玉米淀粉之间的相互作用,添加回收果皮废弃物的策略可显著提高玉米淀粉生物塑料的强度70%。确定果皮与玉米淀粉的最佳比例为1.5:8.5,可最大程度地提高生物塑料的强度。橙皮被确定为生物塑料强度最高的果皮废弃物。柑橘类水果被发现是生物塑料强度最高的水果类型。透光率随果皮种类及其内容物的不同而变化,从而灵活地满足不同的包装要求。显微镜图像验证了果粉和生物塑料的均匀性和质量。最终,我们生产出了切实可行的可持续生物塑料产品原型,旨在消除微塑料对健康的不利影响。这项研究为循环经济铺平了道路,即通过回收水果废弃物来创造可再生、环保的生物塑料产品,以实现长期可持续发展。

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