深度水处理是保障水质安全与生态健康、实现水资源循环利用的内在需求，对推进生态文明、建设美丽中国意义重大。环境功能材料是深度水处理技术创新的核心。21世纪以来，纳米材料与技术的蓬勃发展为深度水处理技术创新提供了新契机，但其规模化应用仍面临巨大挑战。报告人坚持“以技术需求驱动基础创新、以基础研究支撑技术创新”的科研理念，提出了网孔载体与纳米颗粒复合化的工作思路，创制了系列毫纳结构水处理复合材料并发展了功能纳米颗粒构效性能的调控方法，实现了该类复合材料的吨级量产，为突破水处理纳米技术规模化应用瓶颈奠定了基础。继而，报告人系统探究了复合材料深度净污过程中的纳米限域效应，揭示了纳米限域稳定高活性亚稳态相、逆转表面电性、定向转化自由基等显著区别于开放体系的结构与过程特性，阐明了复合材料深度净污的界面过程机制。进而，报告人以含重金属、磷、氟等污废水深度处理场景中基质效应的认知与调控为突破口，发展了络合态重金属、有机磷、聚合态氟等特征污染物形态认知与调控方法，大幅提升了复合材料的实际应用性能；在此基础上，研发成功以毫纳结构复合材料为核心的系列污废水深度处理与资源化技术，并在电子电镀、光伏、制革、矿冶等行业实现工程应用与推广。