蒲柘光電顯微鏡:基于SO4·-和·OH自由基的高級氧化技術,具有氧化能力強、水質適用范圍廣、礦化程度高等優勢,已成為水污染治理領域的前沿熱點課題之一。高效異相催化體系的構建是高級氧化技術的主要研究方向,其核心在于高性能異相催化劑的設計。近期,等離子體所李家星副研究員與濟南大學張守偉博士、華北電力大學王祥科教授合作,圍繞這一核心進行了系列研究工作,并取得重要進展。
蒲柘光電顯微鏡:為了構建了高活性光芬頓催化體系,科研人員利用Cu摻雜FeOOH納米簇促進了Fe3+/Fe2+的循環;納米簇和g-C3N4納米片的相互作用可以分散和穩定納米簇,發揮納米簇比表面積大、電子傳輸路徑短的優勢;同時與g-C3N4納米片形成異質結,快速分離光生載流子,抑制光生電子-空穴的復合。根據上述研究,科研人員提出了納米簇均相摻雜及其構建0D/2D異質結的優化策略,實現了異相催化劑的簡易、可控、宏量制備。在水污染治理領域,異相催化劑催化降解展示出誘人的應用前景。
蒲柘光電顯微鏡:科研人員還利用量子點和g-C3N4納米片復合,構建了新型光-過硫酸鹽催化體系。g-C3N4 納米片本身是具有高光催化活性的可見光催化劑,Co3O4量子點大大擴展了材料的光響應范圍,二者可通過能級匹配形成異質結構。在此基礎上,科研人員提出了乙醇體系-低溫熱處理體系構建單/雙金屬氧化物量子點(Fe2O3, NiO, SnO2, CuO 等)的制備方法,通過改變金屬前驅體,可以制備系列氧化物量子點/2D復合材料。可以預見,一方面這種新型Co3O4量子點/g-C3N4 納米片0D/2D 復合光催化劑將為新型高性能異相催化劑的的研究開辟新思路;另一方面所構建的不同氧化物量子點/2D復合材料也可以用于開發柔性超電、鋰電器件和電催化分解水催化劑。
(文章轉自中科院物質研究所)