在传统烟气治理工艺中，SO2、重金属和 CO2 均汇集于烟气末端，三类污染物同根同源、交互影响，尤其是 SO2 和重金属对 CO2 吸收液具有较强破坏作用，因而需要从全局考虑，开发硫-重金属-碳协同控制技术。近5 年，围绕硫-重金属-碳协同控制的新技术体系构建及其关键科学问题开展研究，创造了盈利型脱硫副产物处理新模式，开创了脱硫液重金属同步脱除新方法，创建了高效低耗烟气 CO2 控制新工艺，为电力行业减污降碳的绿色高质量发展提供了技术支撑。
1. 针对传统的氧化镁法脱硫过程中存在 S(IV)氧化速率低，硫酸镁回收能耗高的问题，申请人创建了钴基多相催化氧化体系，阐明了S(IV)氧化链式反应中的SOx 自由基传递促进机理，揭示了活性钴与载体的配位及协同作用机制，实现了脱硫副产物硫酸镁的低成本回收。开发了干燥-粘合-滚球-焙烧的钴基粉体催化剂成型工艺，研制了不同粒径的催化剂颗粒和配套的射流式浆态床催化氧化反应器， 在山东淄博瑞光电厂建成了国际首套 4 台 130 t 工业锅炉催化氧化镁法脱硫示范工程，回收硫酸镁成本由 600 元降至 200 元/吨，且品质达到一级工业品标准。
2. 针对镁法脱硫过程中存在共存重金属(Hg/As/Se)难分离，从而造成硫酸镁副产品品质低的问题，申请人通过构建双功能型 S(IV)催化氧化/重金属吸附剂体系阐明了基于选择性配位效应的重金属协同脱除机理，揭示了基于晶格限域作用屏蔽重金属的催化剂抗失活机制，实现了亚硫酸盐氧化催化和重金属同步脱除，并有效抑制了脱硫浆液中 Hg、As、Se 等挥发性重金属污染物的再释放。
3. 针对碳捕集过程中存在吸收剂吸收和再生速率低，再生能耗高等问题，申请人创建了相变吸收-催化解吸 CO2 反应体系，阐明了基于分子间氢键力作用的贫/富液分相调控机理，揭示了 CO2-胺基两性离子反应过程中的质子迁移调控机制实现了低能耗 CO2 捕集。在河北邢台建滔集团参与建成了我国首套全烟气量且规模最大的碳捕集-利用一体化示范工程，采用研发的第二代相变吸收技术，年捕集20 万吨 CO2 用于生产冰醋酸，并获批扩建年产 80万吨的冰醋酸生产线，年新增产值将超过 32 亿元，利税 5 亿元，同时环境效益相当于新增 1.43 万亩森林，为缓解 CO2 温室效应做出了重要贡献。
近5年以通讯作者身份在国内外学术期刊重要杂志如Environmental Science & Technology、Water Research、Applied Catalysis B: Environmental 等 SCI 期刊上发表论文 100 余篇。
代表性成果：
(1) Lei Xing, Jie Liu, Tieyue Qi, Lidong Wang*, Ze Wang, Shihan Zhang. Superior Energy-Saving Catalyst of Mn@ZIF67 for Reclaiming Byproduct in Wet MagnesiaDesulfurization, Applied Catalysis B: Environmental, 2020, 275, 119143. (IF=22.1)
(2) Lei Xing, Meng Li*, Tieyue Qi, Liang Mao, Zhigang Hu, En Zhang, Guangping Hao, Boyang Mao*, Lidong Wang*. Construction of Confined Bifunctional 2D Material for Efficient Sulfur Resource Recovery and Hg2+ Adsorption in Desulfurization, Environmental Science & Technology, 2022, 56, 4531-4541. IF=11.4)
(3) Tieyue Qi, Shuo Zhang, Jingzhao Zhang, Tong Li, Lei Xing, Zhimo Fang, Shanlong An, Zhongfei Xu, Huining Xiao, Lidong Wang*. In Situ Reconstruction of Active Catalysis Sites Triggered by Chromium Immobilization for Sulfite Oxidation, Environmental Science & Technology, 2023, 57: 3905-3916. (IF=11.4)
(4) Zhengwei Liang, Tieyue Qi, Hui Liu, Lidong Wang*, Qiangwei Li⁎. Zero-valent Bimetallic Catalyst/absorbent for Simultaneous Facilitation of MgSO3 Oxidation and Arsenic Uptake, Science of The Total Environment, 2022, 844, 157147. (IF=10.7)
(5) Zhen Chen, Bingling Yuan, Guoxiong Zhan, Yuchen Li, Jinyang Li, Jianjun Chen, Yue Peng, Lidong Wang*, Changfu You, and Junhua Li*. Energy-Efficient Biphasic Solvents for Industrial Carbon Capture: Role of Physical Solvents on CO2 Absorption and Phase Splitting, Environmental Science & Technology, 2022, 56, 13305-13313. (IF=11.4)
(6) Lidong Wang*, Yifeng Zhang, Rujie Wang*, Qiangwei Li, Shihan Zhang, Meng Li, Jie Liu, Bo Chen. Advanced Monoethanolamine Absorption Using Sulfolane as a Phase Splitter for CO2 Capture, Environmental Science & Technology, 2018, 52, 14556-14563. (IF=11.4)
(7) Lidong Wang, Shanshan Liu, Rujie Wang*, Qiangwei Li, Shihan Zhang. Regulating Phase Separation Behavior of a DEEA-TETA Biphasic Solvent Using Sulfolane for Energy-Saving CO2 Capture, Environmental Science & Technology, 2019, 53, 12873-12881. (IF=11.4)
(8) Lei Xing, Meng Li, Mingyue Li, Teng Xu, Yuchen Li, Tieyue Qi, Huanxin Li, Zhigang Hu, Guang-ping Hao, Shihan Zhang, Tony David James, Boyang Mao*, Lidong Wang*. MOF-Derived Robust and Synergetic Acid Sites Inducing C-N Bond Disruption for Energy-Efficient CO2 Desorption, Environmental Science & Technology, 2022, 56, 17936-17945. (IF=11.4)
(9) Lei Xing, Kexin Wei, Yuchen Li, Zhimo Fang, Qiangwei Li, Tieyue Qi, Shanlong An, Shihan Zhang, Lidong Wang*. TiO2 Coating Strategy for Robust Catalysis of the Metal-Organic Framework toward Energy-Efficient CO2 Capture, Environmental Science & Technology, 2021, 55, 11216-11224. (IF=11.4)
(10) Lei Xing, Kexin Wei, Qiangwei Li, Rujie Wang, Shihan Zhang, Lidong Wang*. One-step Synthesized SO42−/ZrO2-HZSM-5 Solid Acid Catalyst for Carbamate Decomposition in CO2 Capture, Environmental Science& Technology, 2020, 54, 13944-13952. (IF=11.4)