光催化污染物降解

低浓度、高毒性、难降解有机污染物是一类普遍存在、具有长期危害性的环境污染物,用传统方法很难处理。使用光催化降解法可利用洁净的太阳光驱动反应,利用环境友好的分子氧为氧化剂,是消除这类污染物最有应用前景的方法之一。但最早的TiO2类催化剂只能利用紫外光(约占太阳光5%),而太阳光主要部分的可见光由于激发能较低,如何实现高效可见光反应是对光催化降解的原理和应用提出的一个极大挑战。本课题组致力于有机污染物可见光光催化降解及其机理的研究,通过染料敏化,三维结构设计,能带调控,提高光生电荷分离效率,优化电荷传输途径等方法提高在可见光下降解有机污染物的效率。譬如,最近我们通过在二维g-C3N4纳米片上生长零维等离子体Cu2-xS纳米点,基于Cu2-xS本征LSPR效应对材料光吸收边缘的拓展(如下图),及Cu2-xS纳米点与氮化碳纳米片有效复合,促进了载流子的迁移和光生电子与空穴的分离,所得到的复合催化剂具有更优秀的模拟太阳光抗生素降解能力。




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