蒲柘光电显微镜:基于SO4·-和·OH自由基的高级氧化技术,具有氧化能力强、水质适用范围广、矿化程度高等优势,已成为水污染治理领域的前沿热点课题之一。高效异相催化体系的构建是高级氧化技术的主要研究方向,其核心在于高性能异相催化剂的设计。近期,等离子体所李家星副研究员与济南大学张守伟博士、华北电力大学王祥科教授合作,围绕这一核心进行了系列研究工作,并取得重要进展。
蒲柘光电显微镜:为了构建了高活性光芬顿催化体系,科研人员利用Cu掺杂FeOOH纳米簇促进了Fe3+/Fe2+的循环;纳米簇和g-C3N4纳米片的相互作用可以分散和稳定纳米簇,发挥纳米簇比表面积大、电子传输路径短的优势;同时与g-C3N4纳米片形成异质结,快速分离光生载流子,抑制光生电子-空穴的复合。根据上述研究,科研人员提出了纳米簇均相掺杂及其构建0D/2D异质结的优化策略,实现了异相催化剂的简易、可控、宏量制备。在水污染治理领域,异相催化剂催化降解展示出诱人的应用前景。
蒲柘光电显微镜:科研人员还利用量子点和g-C3N4纳米片复合,构建了新型光-过硫酸盐催化体系。g-C3N4 纳米片本身是具有高光催化活性的可见光催化剂,Co3O4量子点大大扩展了材料的光响应范围,二者可通过能级匹配形成异质结构。在此基础上,科研人员提出了乙醇体系-低温热处理体系构建单/双金属氧化物量子点(Fe2O3, NiO, SnO2, CuO 等)的制备方法,通过改变金属前驱体,可以制备系列氧化物量子点/2D复合材料。可以预见,一方面这种新型Co3O4量子点/g-C3N4 纳米片0D/2D 复合光催化剂将为新型高性能异相催化剂的的研究开辟新思路;另一方面所构建的不同氧化物量子点/2D复合材料也可以用于开发柔性超电、锂电器件和电催化分解水催化剂。
(文章转自中科院物质研究所)