1. 首次将VOCs降解产物的化学质谱组分鉴定与遗传毒理变化特征相结合成功阐释了VOCs光催化深度净化与安全脱毒的新原理，为全方位提升工业VOCs深度净化与脱毒效率提供理论与方法学基础。2. 突破非金属元素与金属元素原位化学键联原理，发明了原子尺度“VOCs富集强化、光吸收增强、电荷分离加速”三功能纳米光催化剂，与传统光催化剂相比，对VOCs的去除速率提升9倍多，攻克了低浓度VOCs原位快速深度净化的技术难题。3. 根据电场作用下半导体粒子定向移动的原理，发明了粉体纳米光催化剂一步电泳负载成型新技术，负载所需时间从国内外报道的小时级大大缩短到1分钟，常温晾干即可成型，从根本上解决了模块成型化光催化剂的批量生产操作程序复杂、耗费时长和需热处理等技术难题。4. 自主研发了工业VOCs深度净化与安全脱毒一体化技术与装备，在处理风量60000m3/h情况下，VOCs浓度由469mg/m3降低到27mg/m3，去除率达94%，VOCs呼吸健康风险降低到安全范围以内，破解了工业VOCs超低浓度安全排放的工程技术难题，有效推动了光催化技术在工业VOCs深度净化方面的应用与发展。该项成果在全国19个省份的37个行业的135家企业排放的VOCs深度净化工程中成功应用，重点开展光催化治理VOCs的企业广州紫科环保科技股份有限公司使用该成果后快速跃升到全国最具影响力VOCs治理企业前10名，累计处理废气量超过7700亿m³，与光催化直接相关的销售额累计超2.5亿元。