回收废旧锂离子电池需要高效、短流程的材料回收路线，以实现电池材料的快速再生。

在此，我们报道了一种以材料为导向的回收策略，通过协同酸化学实现超快速正极解离，并结合喷雾热解辅助的再生工艺，以精简流程完成电池材料的再生。在25°C条件下，正极层可在5分钟内从铝箔上快速剥离，铝的溶出极少（<2.6%），从而实现集流体的清洁分离。去除剥离的铝箔后，正极材料经历超快晶格解构，在85°C、破纪录的高固液比（300 g·L⁻¹）和近化学计量酸消耗下，10分钟内即可回收约98%的锂和过渡金属。这种加速动力学源于协同酸化学，该化学机制破坏了正极晶格中的过渡金属-氧骨架。在金属提取之外，浸出液通过喷雾热解直接转化为硫酸锂和过渡金属氧化物前驱体，进而合成电池级碳酸锂和再生的正极材料。

本研究为废旧锂离子电池建立了一种短流程、高通量、材料导向的回收范式，为实现可持续的闭环电池材料回收提供了一条可行路径。

过量磷排放导致的富营养化正威胁全球水生生态系统。强化生物除磷（EBPR）是一种可持续且广泛应用的水处理技术，但面对日益严格的全球磷排放标准，其工艺常常需要优化。传统化学药剂虽能实现深度除磷，但需要过量投加，产生大量污泥，还可能抑制驱动生物处理的聚磷菌（PAOs）的核心代谢。

本研究表明，低剂量、缓释的镧气凝胶（LZGA）能够激活聚磷菌代谢，实现近乎零化学足迹的深度生物除磷。通过将La³⁺释放至序批式反应器中，LZGA平台在15 mg L⁻,¹的最佳投加量下，将出水总磷从0.85 mg L⁻¹降至0.14 mg L⁻¹。与传统沉淀法相比，该方法的化学品消耗量降低两个数量级，处理每吨废水仅需0.7克镧。蛋白质组学及微生物分析揭示，痕量La³⁺能够刺激钾离子通道，上调关键能量代谢通路，使核心聚磷菌“暂定种Accumulibacter”的蛋白表达量提升一个数量级。此外，该系统还能促进胞外聚合物（EPS）的生成，并增强其对磷的吸收能力。

这些发现表明，通过靶向痕量金属激活微生物代谢通路，为升级现有生物反应器提供了新策略。该策略为全球污水处理和先进富营养化控制提供了通用范式。