硒是一种稀散类金属和动植物营养元素。其生物活性和迁移性与氧化态密切相关。在各类水域中硒的浓度约为50~300 μg/L, 在部分矿井水中可达9 mg/L。其中大多数硒以高毒性的亚硒酸盐和硒酸盐形式存在，造成了严重的环境风险。
张淑娟教授课题组发现UV/双酮可将高毒性的亚硒酸转化为无毒的硒纳米球（SeNSs）。所得SeNSs为三方相单晶，具有良好的光电特性。在纳米颗粒的制备中，为获得胶体稳定性，通常需要添加表面活性剂或聚合物作为纳米颗粒合成的结构导向剂或稳定剂。文献中有利用丙酮和芳香酮进行纳米颗粒合成的报道，然而，丙酮的光化学活性很低，且需要大量稳定剂，而芳香酮水溶性差，在光解过程中生成有机聚合物颗粒，影响所得纳米颗粒的纯度。相较于被广泛研究的丙酮和芳香酮，小分子双酮在光还原转化亚硒酸为SeNSs时有两个突出的优势：（1）双酮的光分解动力学适中，能很好地匹配纳米球的成核和生长过程，因此无需结构导向剂，即可生成尺寸均一可控的SeNSs；（2）双酮兼具光还原剂和封端剂两重角色，所得SeNSs无需额外的稳定剂，即可在水中稳定分散长达15个月以上。所得SeNSs的高纯度确保了其在许多场景中的适用性。
这一发现不仅为SeNSs的绿色高效合成提供了一种有用的方法，而且为毒性类金属的资源化回收提供了一条可行的策略。更重要的是，本研究丰富和发展了酮的水溶液光化学。这一研究成果于2021年8月5日在线发表于胶体与界面化学领域著名期刊Langmuir（https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.1c01346）。博士研究生张丽为论文的第一作者，张淑娟教授为通讯作者，中科院化学所陈春城教授和团队PI潘丙才教授为共同作者。