个人简历

教育简历

• 2014－2016，德国莱布尼兹对流层研究所（TROPOS）大气化学系，访问学者

• 2008－2009，加拿大 University of Waterloo，化学系，博士后

• 2003－2006，南京大学，环境学院，博士

工作简历

• 2016.12－至今，    复旦大学，环境与科学工程系，教授

• 2025.03－2026.02   上海市崇明区生态环境局副局长（挂职）

• 2011.09－2016.12   复旦大学，环境与科学工程系，副教授

• 2006.08－2011.09   复旦大学，环境与科学工程系，讲师

博士生导师/方向

• 环境健康与精准诊疗：围绕环境暴露与疾病无创诊断，发展人呼气代谢组学与高分辨质谱筛查技术，构建呼气代谢指纹与疾病关联模型，揭示大气污染对呼气VOCs的影响机制，推动AI+质谱+多组学融合的智能检测平台建设。自主研发智能呼气采样器（已转化）实现肺泡气精准捕获，应用于肺癌、肠癌等无创诊断，形成质谱分析平台与呼气标志物数据库。

• 环境化学与暴露溯源：聚焦大气复合污染与新污染物分析，基于高分辨质谱、色谱-质谱联用等先进技术，开展VOCs及新污染物的在线观测与精准识别，解析典型城市环境中污染物的来源与转化路径，揭示O₃与PM₂.₅协同污染的形成机制，为区域二次污染防控与新污染物治理提供关键技术支撑。

学术兼职

• 系学术委员会委员，系高级职务评审委员会委员，上海浦东新区科学技术专家、中国化学会会员、亚洲大洋洲地球科学学会（AOGS） 会员、欧洲地球科学联合会（EGU）会员、美国ACS会员等。国家自然科学基金通讯评审专家，上海市自然科学基金通讯评审专家，浙江省自然科学基金通讯评审专家。

• 担任了Pollution Study期刊编辑，Nature Communications，Environmental Science & Technology, Geophysical Research Letters, Atmospheric Environment等环境、地学以及生物科学期刊的评审人。

荣誉与奖励

• 2024年，中国发明协会发明创业奖创新奖二等奖（第一完成人）

• 2014年，第八届“上汽教育杯”一等奖

• 2013年，台湾“东元科教基金会-绿色能源主题”国际赛季军

• 2012年，雾化学研究成果还被被评为 “2011年度上海十大科技进展”之一。

• 2012年，获得“第八届青年科技奖”。

人才培养

本科生课程：

• 《环境分析化学》

• 指导本科生科研创新项目（“登辉计划”、曦源项目等）5项。

研究生课程：

• 《环境分析技术》、《大气气溶胶科学与技术》

• 指导国外访问学者2名；已培养毕业博士11名、硕士14名，目前在读博士5名、硕士7名；学生中5人次获上海市优秀毕业生，30余人次获各类奖学金。

课程思政建设与教学改革研究课题：

• 教育部学位与研究生教育发展中心第二批工程案例《基于在线质谱监测与深度学习算法的大气颗粒物精准减排案例研究》（No. GC-2510246001），2025年，项目负责人。

• 上海市高等教育学会2024 年度规划课题 《新时代视域下环境类“课程思政”教学策略研究》（No. 1QYB24002），2024-2025年，项目负责人。

• “新质·引领·赋能”首届数字教育示范案例项目“AI驱动《环境分析化学》教学创新研究”，2024年，项目负责人。

• 复旦大学2024年度第二批本科教学改革项目“AI赋能“环境分析化学”智慧教学与创新”（No. FD2024A220），2024-2025年，项目负责人。

科学研究

基础研究项目：

• 国家自然科学基金面上项目：鼻腔微环境对可吸入颗粒物调控机制研究（No. 22476023），2025‒ 2028，项目负责人

• 国家自然科学基金面上项目：人呼气VOCs对空气污染的响应机制研究（No. 22276038），2023‒2026，项目负责人

• 复旦大学科学智能专项：AI辅助人呼气检测平台精准诊断癌症范式研究 （No. FudanX24AI026），2024‒2025，项目负责人

• 国家自然科学基金-国际合作(中德)重点项目：长三角地区大气臭氧与细颗粒物的耦合机制及调控研究（No. 42061134006），2021‒2023，300万元，项目负责人

• 国家自然科学基金面上项目：大气颗粒物氧化潜势的形成机制研究（No. 21876029），2019‒2022，项目负责人

• 国家自然科学基金重大研究计划集成项目：大气细颗粒物毒性组分甄别研究（No. 91843301），2019‒2021，100/1250万元 （课题经费），课题负责人

• 复旦大学双一流原创科研个性化支持项目：呼气VOCs在无损化诊断中的新范式研究，2021‒2022，90万元，项目负责人

• 国家自然科学基金面上项目：大气糖类有机物在雾霾过程中的行为与机制研究（No. 21577021），2016‒2019，项目负责人

• 国家自然科学基金面上项目：半挥发性有机物在大气细颗粒物老化过程中的理化行为（No. 21377028），2014‒2017，85万元，项目负责人

• 国家自然科学基金面上项目：污染大气半挥发性有机物（SVOCs）相转化机制研究（No. 21177025），2012‒2015，项目负责人

• 国家自然科学基金青年项目：大气污染物诱导植物释放VOCs特征研究（No. 40705045），2008‒2010，项目负责人

• 上海市优秀学科带头人计划，14XD1400600，大气气溶胶的物理化学性质及其环境效应，2014‒2017，40万元 （课题经费主持），课题负责人

• 教育部博士点基金：大气污染物胁迫城市植物研究（No. 20070246029），2008‒2010；项目负责人

• 入选第二批复旦大学“卓学计划”， 2013‒2015；项目负责人

• 国家环境保护城市大气复合污染成因与防治重点实验室：基于PTR-TOF对上海市大气VOCs的监测测试，2017‒2019，项目负责人

技术应用项目：

• 技术成果转化项目：精智未来 (广州) 智能科技有限公司“呼出气中挥发性有机化合物的采集与检测系统和方法”，120万，2025‒2026，项目负责人

• 技术概念验证项目：无锡市产业创新研究院“AI辅助呼气活检癌症智能早筛技术研究”，2025‒2026，项目负责人

• 技术服务项目：嘉峪关市生态环境局“嘉峪关市大气污染成因分析及对策研究项目”，2019‒2021，236万元，项目负责人

• 技术服务项目：酒泉市生态环境局“酒泉市颗粒物PM10来源解析及PM2.5、O3污染特征研究”，2019‒2020，129.8万元，项目负责人

• 技术服务项目：暨南大学“不同颗径气溶胶颗粒中全氟化合物的分析和测试”，2018‒2019，项目负责人

• 技术服务项目：上海市环科院“基于UHPLC-Orbitrap对上海市大气OA的检测测试”，2017‒2018，项目负责人

• 国内捐赠：阿得邦理研科技（苏州）有限公司“人呼气组学研究发展基金”， 2025‒2026，项目负责人

• 海外捐赠：美国Agilent 公司“AI-based breath biopsy platform improves the efficiency and accuracy of cancer diagnosis”，3.8万美元，2024‒2025，项目负责人

• 海外捐赠：美国Agilent 公司“Research on the Organic Composition of Fogs / Hazes by Comprehensive GC×GC with SPME”，2.4万美元，2013‒2014，项目负责人

• 海外捐赠：美国Agilent 公司“Needle trap Devices and SPME Design for Flow Modulated Comprehensive Two-Dimensional GC in Human Breath Analysis”， 2011‒2012，项目负责人

• 海外捐赠：美国Agilent 公司“Novel Thin Film Sampling and Direct Mass Spectrometry Analysis with Desorption Corona Beam Ionization”，2010‒2011，项目负责人

教研成果

以第一或通讯作者发表SCI论文100余篇，获授权专利10余项。2021–2025年代表性论文如下：

• Huang, Y.; Cen, Z.; Wang, W.; Li, S.; Ji, Y.; Yu, Z.; Dong, S.; Li, X.* Advanced Breathomics Reveals Human Absorption of Exogenous Volatile Organic Compounds. Environ. Sci. Technol. 2025, 59 (35), 18411-18423.

• Li, S.; Cen, Z.; Chen, Y.; Huang, Y.; Dong, S.; Zhao, Y.; Li, X.* AI-driven breath biopsy from a case-control study assists in the early detection of paediatric brain tumours. eBioMedicine 2025, 122, 106010.

• Ji, Y.; Yu, Z.; Huang, Y.; Wang, W.; Cao, M.; Li, X.* AI-Based Exhaled VOC Panels as Gut Microbiota-Derived Biomarkers for IBD Screening. ACS Sensors 2026, 11 (1), 224-236.

• Ji, Y.; Wang, W.; Dong, S.; Huang, Y.; Yu, Z.; Zhao, Y.; Li, X. Discriminating colorectal cancer via exhaled volatile organic compounds. QJM-int. J. Med. 2025. DOI: 10.1093/qjmed/hcaf317.

• Li, S.; Yu, Z.; Cen, Z.; Li, X.* Integrated smart mass spectrometry platform enables volatilomics based breath biopsy. Green Anal. Chem. 2025, 14, 100284.

• Lu, B.; Zhang, S.; Liu, C.; Ganbat, G.; Herrmann, H.; Li, X.* Zhao, Y. Machine learning-enabled estimation and high-resolution forecasting of atmospheric VOCs. Atmos. Environ. 2025, 358, 121364.

• Ji, Y.; Chen, J.; Liu, Y.; Li, X.* Breathomics profiling facilitates personalized screening for colorectal cancer. Talanta 2026, 297, 128646.

• Zhang, Z.; Lu, B.; Liu, C.; Meng, X.; Jiang, J.; Herrmann, H.; Chen, J.; Li, X.*, Nitrate pollution deterioration in winter driven by surface ozone increase. npj Clim. Atmos. Sci. 2024, 7, (1), 160.

• Liu, Y.; Ji, Y.; Chen, J.; Zhang, Y.; Li, X.; Li, X.*, Pioneering noninvasive colorectal cancer detection with an AI-enhanced breath volatilomics platform. Theranostics 2024, 14, (11), 4240-4255.

• Liu, C.; Lu, B.; Wang, Q.; Zhang, Z.; Meng, X.; Huo, J.; Herrmann, H.; Li, X.*, High-level HONO exacerbates double high pollution of O3 and PM2.5 in China. Sci. Total Environ. 2024, 945, 174066.

• Chen, J.; Ji, Y.; Liu, Y.; Cen, Z.; Chen, Y.; Zhang, Y.; Li, X.; Li, X.*, Exhaled volatolomics profiling facilitates personalized screening for gastric cancer. Cancer Lett. 2024, 590, 216881.

• Cen, Z.; Huang, Y.; Li, S.; Dong, S.; Wang, W.; Li, X.*, Advancing Breathomics through Accurate Discrimination of Endogenous from Exogenous Volatiles in Breath. Environ. Sci. Technol. 2024, 58, 18541-18553.

• Cai, D.; Li, C.; Lin, J.; Sun, W.; Zhang, M.; Wang, T.; Abudumutailifu, M.; Lyu, Y.; Huang, X.; Li, X.*; Chen, J., Comparative study of atmospheric brown carbon at Shanghai and the East China Sea: Molecular characterization and optical properties. Sci. Total Environ. 2024, 941, 173782.

• Meng, X.; Lu, B.; Liu, C.; Zhang, Z.; Chen, J.; Herrmann, H.; Li, X.*, Abrupt exacerbation in air quality over Europe after the outbreak of Russia-Ukraine war. Environ. Int. 2023, 178, 108120.

• Meng, X.; Jiang, J.; Chen, T.; Zhang, Z.; Lu, B.; Liu, C.; Xue, L.; Chen, J.; Herrmann, H.; Li, X.*, Chemical drivers of ozone change in extreme temperatures in eastern China. Sci. Total Environ. 2023, 874, 162424.

• Lu, B.; Zhang, Z.; Jiang, J.; Meng, X.; Liu, C.; Herrmann, H.; Chen, J.; Xue, L.; Li, X.*, Unraveling the O3-NOX-VOCs relationships induced by anomalous ozone in industrial regions during COVID-19 in Shanghai. Atmos. Environ. 2023, 308, 119864.

• Lu, B.; Meng, X.; Dong, S.; Zhang, Z.; Liu, C.; Jiang, J.; Herrmann, H.; Li, X.*, High-resolution mapping of regional VOCs using the enhanced space-time extreme gradient boosting machine (XGBoost) in Shanghai. Sci. Total Environ. 2023, 905.

• Lu, B.; Liu, C.; Meng, X.; Zhang, Z.; Herrmann, H.; Li, X.*, High-Resolution Mapping of Regional NMVOCs Using the Fast Space-Time Light Gradient Boosting Machine (LightGBM). J. Geophys. Res. Atmos. 2023, 128, (22), e2023JD039591.

• Cen, Z.; Lu, B.; Ji, Y.; Chen, J.; Liu, Y.; Jiang, J.; Li, X.; Li, X.*, Virus-induced breath biomarkers: A new perspective to study the metabolic responses of COVID-19 vaccinees. Talanta 2023, 260, 124577.

• Zhang, Z.; Jiang, J.; Lu, B.; Meng, X.; Herrmann, H.; Chen, J.; Li, X.*, Attributing Increases in Ozone to Accelerated Oxidation of Volatile Organic Compounds at Reduced Nitrogen Oxides Concentrations. PNAS Nexus 2022, 1, (5), 1–10.

• Wu, N.; Lyu, Y.; Lu, B.; Cai, D.; Meng, X.; Li, X.*, Oxidative potential induced by metal-organic interaction from PM2.5 in simulated biological fluids. Sci. Total Environ. 2022, 848, 157768.

• Wu, N.; Lu, B.; Chen, Q.; Chen, J.; Li, X.*, Connecting the Oxidative Potential of Fractionated Particulate Matter With Chromophoric Substances. J. Geophys. Res. Atmos. 2022, 127, (4), e2021JD035503.

• Liu, C.; Zhang, T.; Lu, B.; Zheng, G.; Liu, X.; Gao, Y.; Chen, Y.; Li, X.*, Multiple Models Used to Deconstruct the Characteristics of Atmospheric Particles in Arid Region of Northwest China. Front. Environ. Sci. 2022, 10.

• Jiang, J.; Ji, Y.; Li, X.*, On-line trace monitoring of volatile halogenated compounds in air by improved thermal desorption-gas chromatography-mass spectrometry. J. Chromatogr. A 2022, 1682, 463507.

• Cai, D.; Wang, X.; George, C.; Cheng, T.; Herrmann, H.; Li, X.*; Chen, J., Formation of Secondary Nitroaromatic Compounds in Polluted Urban Environments. J. Geophys. Res. Atmos. 2022, 127, (10), e2021JD036167.

• Zhang, T.; Lu, B.; Quan, X.; Wu, N.; Shen, J.; Li, X.*, PM2.5 acidity during haze episodes in Shanghai, China. Environmental Chemistry 2021, 18, (4), 168-176.

• Wu, N.; Lu, B.; Chen, J.; Li, X.*, Size distributions of particle-generated hydroxyl radical (·OH) in surrogate lung fluid (SLF) solution and their potential sources. Environ. Pollut. 2021, 268, (Pt B), 115582-115582.

• Lu, B.; Wu, N.; Jiang, J.; Li, X.*, Associations of acute exposure to airborne pollutants with COVID-19 infection: evidence from China. Environ. Sci. Pollut. Res. 2021, 28, 50554–50564.

• Guo, H.; Wang, N.; Li, X.*, Antioxidative potential of metformin: Possible protective mechanism against generating OH radicals. Front. Environ. Sci. Eng. 2021, 15, (2), 21.

• Gao, Y.; Li, M.; Wan, X.; Zhao, X.; Wu, Y.; Liu, X.; Li, X.*, Important contributions of alkenes and aromatics to VOCs emissions, chemistry and secondary pollutants formation at an industrial site of central eastern China. Atmos. Environ., 2021, 244, 117927.

代表性发明专利与软件著作权：

• 发明专利：呼出气中挥发性有机化合物的采集与检测系统和方法（专利号 ZL 2022 1 0773143.0），授权公告日2024.09.20，第一发明人

• 发明专利：基于机器学习的人呼气中VOCs生物标志物的识别方法（专利号ZL 2022 1 0558092.X），授权公告日 2025.06.17，第一发明人

• 发明专利：基于代谢动力学的人呼气VOCs来源的识别方法（申请号：202511249103.6），2025 .09 .03，第一发明人

• 发明专利：基于机器学习的肿瘤早筛呼气VOCs标志物识别验证方法（申请号2025113268331），2025.09.17，第一发明人

• 实用新型专利：一种环境大气中VOCs在线和离线快速监测装置（专利号：ZL 2022 21694220.5），授权公告日 2022.12.20，第一发明人

• 软件著作权：人体呼气VOCs在细胞分辨率下的来源解析平台 V1.0, 2024SR1047120），2024.07.23，第一权利人

• 软件著作权：基于人工智能的大气VOCs浓度分布预测软件1.0（2024SR1341991）， 2024.09.10，第一权利人

• 软件著作权：人呼气VOCs结构片段富集与可视化分析系统V1.0（2025SR2087727），2025.10.28，第一权利人

课题组依托一流学术资源与国际化合作网络，配备TD-GC×GC-TOFMS、GC-QQQ、在线GC-MS等多台先进色谱-质谱仪器。诚邀环境、化学、生物、计算机等专业背景的学生攻读硕博或从事博士后研究，欢迎海内外优秀人才来信咨询，待遇从优。