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辽宁大学张蕾团队在可见光催化处理环境水污染方面取得新进展

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在水环境不断受到污染的威胁下,探索高效去除水体中污染物的研究具有重要的意义。可见光催化技术,因其利用太阳光作为光源,具有清洁、低价、可再生且操作简单等优点,引起了广泛的关注。开发高效的可见光响应的催化剂是目前光催化领域所面临的重要挑战。

近期,辽宁大学化学学院张蕾教授研究团队围绕新型功能材料的结构与性能研究,通过调控半导体异质结材料能带结构及界面组成,实现了增强的可见光吸取、空间电荷分离及传输性能,并展现了良好的可见光驱动的氧化/还原性能,为快速、高效、低成本、绿色无污染及高选择性地解决环境水污染问题提供技术参考。

从功能导向设计和调控角度,CoSn(OH)6纳米盒子为模板,通过相转化、石墨碳包覆及热处理等过程,得到可见光响应的3D多级中空Co2SnO4-SnO2/GC异质结材料,不仅对有机污染物金霉素/四环素展现了优异的催化氧化效果,而且对硝基酚表现了良好的还原性能。该成果“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日发表在国际期刊Applied Catalysis B: Environmental上。

另外,通过将CoO纳米颗粒均匀锚在3D MnCo2O4花瓣上设计构筑出具有独特万寿菊状结构的3DCoO@MnCo2O4异质结材料,对四环素展现了超高的可见光驱动的催化效果,同时能够高效地将六价铬Cr(VI)还原成三价铬Cr(III)。该成果“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日发表于Applied Catalysis B: Environmental上。

这两个成果[1, 2],第一编辑均为我校2016级博士研究生郑建华,通讯编辑为张蕾教授。

文章链接:

[1]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337318301887

[2]https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337318304909

张蕾教授课题组多年来一直从事环境水体污染物的检测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等国际高水平期刊发表SCI论文100余篇,该研究工作受到国家自然科学基金面上项目等多项基金的支撑。

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