近日,兰州大学先进催化中心李灿研究团队在光电催化降解持久性水相有机污染物研究方面取得重要进展,研究成果近期发表在《美国化学会志》上(Journal of the American Chemical Society)。
水相中有机污染这一环境问题严重威胁着人类的生命健康,受到全世界各国的高度重视。发展有效消除此类污染物的先进技术不仅是重要的科学难题,而且具有重大的实际应用意义。
本工作结合光催化和电催化的优点,发展了光电催化(PEC)降解水相中有机污染物的先进技术。在光电催化过程中,关键的科学问题是如何有效提升PEC体系的光生电子-空穴分离效率,进而构筑具有高效光生电荷分离效率的光电催化反应体系。
通过纳米尺度上调控二氧化钛(TiO2)光电催化剂形貌,构筑具有高效电荷分离效率以及传质能力的纳米锥形光电催化剂,在难降解有机污染物如酚类化合物降解中达到99%以上的光电催化降解效率。这为理性设计并构筑水相中有机污染物高效降解的光电催化PEC技术提供了科学基础和有效的技术策略。
以上工作得到了中央高校基础研究基金(Lzujbky-2019-60)的资助。文章的第一作者是兰州大学博士研究生宋睿和中国科学技术大学博士研究生池海波,李泽龙研究员和李灿老师为共同责任作者。