徐环斐，中共党员，化工学院副教授，硕士生导师；在2024年第十四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中，以第一指导老师带领《“花”废为宝—人工智能辅助花废高值化利用助力乡村振兴》项目获得挑战杯主赛道国家级金奖。
徐环斐老师博士毕业于中国科学院大学化学工程专业，毕业后入职青岛科技大学化工学院。主讲化工工艺学、化工设计等课程，主持、参与省级教改项目3项，以第一作者发表教改论文11篇。科研方面聚焦基于低共熔溶剂的木质纤维素类生物质高值化利用及花卉天然产物提取的研究，主持国家自然科学基金等项目。以第一作者或通讯作者发表SCI一区TOP期刊论文26篇，其中2篇入选ESI全球前1%高被引论文，以第一发明人授权中国发明专利10项。指导硕士研究生10人，其中3人获山东省研究生创新成果奖，1人获山东省优秀硕士学位论文，3人获研究生国家奖学金。
执创新之炬 解田间难题
徐环斐老师团队在一次学校团委组织的社会实践活动中，前往玫瑰基地进行调研。面对满园芬芳的玫瑰，团队的目光却聚焦在那些被视为“废弃物”的落花与枝叶上。花卉废弃物指的是花卉种植过程因市场因素造成的销售空窗期内，花农剪切的废弃物，包含废弃花瓣、茎叶，富含纤维素、黄酮多酚等成分。每年鲜切花销售的重大节日前后，大量的花卉废弃物堆积在田间地头，既浪费资源又污染环境。
通过与当地花农的深入交流，团队了解到花卉废弃物处理存在的诸多难题，如产量庞大、易腐烂、还田效果不佳等。这些问题影响了花卉产业的可持续发展，也给当地花农带来了不小的压力。针对这些问题，团队提出了利用独特溶剂提取花卉废弃物中的纤维素和黄酮多酚类成分，实现其废弃物高附加值转化的设想。在绿色溶剂筛选方面，团队构建了涵盖104种低共熔溶剂（DES）的Kamlet-Taft参数数据库，通过氢键酸度（α）、氢键碱度（β）、极化参数（Π*）及分子极性指数（MPI）的多维度协同优化，建立了木质纤维素处理效率预测模型。该模型首次界定出四个关键参数区间，据此可精准设计DES配比，确保纤维素保留率不低于80%的同时实现木质素脱除率大于50%。量子化学计算进一步阐明，以芦丁和没食子酸为模型分子时，DES体系与目标花卉活性分子间存在特异性相互作用，为绿色溶剂的筛选提供了强有力的理论依据。
破“废”成蝶 智赋新生
肯下实践苦功夫，甘坐科研冷板凳。团队聚焦于生物质资源的高值化利用，基于机器学习和分子模拟辅助，对低共熔溶剂预处理木质纤维过程的分离机理进行研究。通过量子化学和分子动力学揭示低共熔溶剂与生物质组分之间的相互作用机制；采用机器学习探究溶剂—生物质组分结构与性质之间的内在关系。对于不同生物质原料，构建精准的模型并优化工艺实现对生物质中特定组分的定向高效提取，为量身设计高效溶剂提供理论支撑。
团队针对花卉废弃物高值化利用问题扎根乡野，历经近百次实践调研、采集典型废弃物样本230余份，持续展开深入的技术攻关，累计完成溶剂配比实验约1200组，技术调整工艺参数优化尝试达5000余次，建立花卉废弃物绿色高值化利用智能可视化分析平台，将人工智能技术应用于花卉废弃物的处理与资源化利用中，创新性地整合密度泛函理论、分子动力学与机器学习算法，系统地揭示了不同DES体系中花卉酮类酚类提取过程关键变量，建立了以酮类酚类提取量为目标的智能分析模型，取得优异的科研成果。
青春写答卷 科技助振兴
“花废为宝”团队是青岛科技大学“科教融合、产教协同育人”理念的生动实践。团队依托国家自然科学基金、山东省自然科学基金等纵向课题支持，深入探索花卉废弃物的高值化利用技术，同时积极对接地方产业需求，建立了多项横向合作项目。徐环斐老师在2024年全校“教科研高绩点总业绩”总排名中，在副教授教师中排名为全校首位，在含教授的所有专业技术教师中排名为全校第12位。
学生队长化工学院2022级化学工程与技术专业硕士研究生葛瀚文同学，基于人工智能围绕花卉废弃物中核心组分纤维素、半纤维素、木质素的分离机理进行研究，在Bioresource Technology、ACS Sustainable Chemistry & Engineering等SCI一区TOP期刊以第一作者发表5篇论文，授权中国发明专利3项，以第一位次获评山东省研究生创新成果，获研究生国家奖学金等荣誉。团队核心成员化工学院2023级化学工程专业硕士研究生魏家晖同学，将科研与实践相结合，对实践中发现的问题大胆创新解决方案，对花卉中黄酮多酚类化合物进行高效选择性提取，以第一作者在SCI一区TOP期刊Journal of Molecular Liquids上发表论文，授权中国发明专利2项。团队核心成员高密校区化工系本科生蒋明哲同学，基于分子模拟研究了花废关键组分与绿色溶剂相互作用机制，并且通过长期参与项目，全面提升了综合能力，在各类科创竞赛中获得省级以上奖项16项。团队成员深知，科研之路虽充满挑战，但只要怀揣对科学的热爱与执着，就一定能够攻克难关，取得成果。
徐环斐教授科创团队将依托学校科研平台，进一步拓展人工智能在农业废弃物资源化中的应用场景，为乡村振兴注入更多“青科大智慧”。未来，团队将继续深耕生物质高值化领域，探索技术转化新路径，让更多“田间难题”转化为“创新课题”；以科技之火照亮乡村振兴之路，书写新时代青年的担当答卷。
