遼寧大學(xué)張蕾團(tuán)隊在可見光催化處理環(huán)境水污染方面取得新進(jìn)展
在水環(huán)境不斷受到污染的威脅下，探索高效去除水體中污染物的研究具有重要的意義?？梢姽獯呋夹g(shù)，因其利用太陽光作為光源，具有清潔、廉價、可再生且操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，引起了廣泛的關(guān)注。開發(fā)高效的可見光響應(yīng)的催化劑是目前光催化領(lǐng)域所面臨的重要挑戰(zhàn)。
近期，遼寧大學(xué)化學(xué)學(xué)院張蕾教授研究團(tuán)隊圍繞新型功能材料的結(jié)構(gòu)與性能研究，通過調(diào)控半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)材料能帶結(jié)構(gòu)及界面組成，實現(xiàn)了增強(qiáng)的可見光吸收、空間電荷分離及傳輸性能，并展現(xiàn)了良好的可見光驅(qū)動的氧化/還原性能，為快速、高效、低成本、綠色無污染及高選擇性地解決環(huán)境水污染問題提供技術(shù)參考。
從功能導(dǎo)向設(shè)計和調(diào)控角度，以CoSn(OH)6納米盒子為模板，通過相轉(zhuǎn)化、石墨碳包覆及熱處理等過程，得到可見光響應(yīng)的3D多級中空Co2SnO4-SnO2/GC異質(zhì)結(jié)材料，不僅對有機(jī)污染物金霉素/四環(huán)素展現(xiàn)了優(yōu)異的催化氧化效果，而且對硝基酚表現(xiàn)了良好的還原性能。該成果“Rational design and fabrication of multifunctional catalyzer Co2SnO4-SnO2/GC for catalysis applications: Photocatalytic degradation/catalytic reduction of organic pollutants (DOI: 10.1016/j.apcatb.2018.02.061)”于2018年9月5日發(fā)表在國際期刊Applied Catalysis B: Environmental上。
另外，通過將CoO納米顆粒均勻錨在3D MnCo2O4花瓣上設(shè)計構(gòu)筑出具有獨(dú)特萬壽菊狀結(jié)構(gòu)的3DCoO@MnCo2O4異質(zhì)結(jié)材料，對四環(huán)素展現(xiàn)了超高的可見光驅(qū)動的催化效果，同時能夠高效地將六價鉻Cr(VI)還原成三價鉻Cr(III)。該成果“Incorporation of CoO nanoparticles in 3D marigoldflower-like hierarchical architecture MnCo2O4for highly boosting solar light photo-oxidation and reduction ability”于2018年12月5日發(fā)表于Applied Catalysis B: Environmental上。
這兩個成果[1, 2]，第一作者均為我校2016級博士研究生鄭建華，通訊作者為張蕾教授。
文章鏈接：
[1]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337318301887
[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337318304909
張蕾教授課題組多年來一直從事環(huán)境水體污染物的檢測及去除方面的研究工作，近五年在Applied Catalysis B: Environmental,Journal of Materials Chemistry A,Small,Biosensors and Bioelectronics等國際高水平期刊發(fā)表SCI論文100余篇，該研究工作受到國家自然科學(xué)基金面上項目等多項基金的支持。
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