近日,,我校環(huán)材學(xué)院2017級(jí)研究生張曉慧在導(dǎo)師王波教授和楊大鵬教授(泉州師范學(xué)院)的共同指導(dǎo)下,,在廢棄生物資源的改性和環(huán)境應(yīng)用方面取得新的進(jìn)展,相關(guān)成果以“NIR-triggered photocatalytic/photothermal/photodynamic water remediation using eggshell-derived CaCO3/CuS nanocomposites”為題,,正式發(fā)表于化工/環(huán)境領(lǐng)域權(quán)威刊物Chemical Engineering Journal (2020,,388:124304,,中科院一區(qū))上。
光催化技術(shù)是近年來污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一,。該技術(shù)主要通過合成具有可見和紫外響應(yīng)的催化劑來實(shí)現(xiàn)污物處理,,而紫外-可見光對(duì)污水介質(zhì)穿透性較低,還存在反應(yīng)物和催化劑對(duì)入射光的競(jìng)爭(zhēng)性吸附等固有缺點(diǎn),,限制了該技術(shù)的有效利用,。近紅外光約占太陽光譜的50%,對(duì)各種介質(zhì)特別是生物組織具有更高的穿透深度,。因此,,可控制備具有近紅外吸收特性的光催化劑來實(shí)現(xiàn)污物降解可能是提高污水處理效率的重要途徑之一?;诖?,研究人員選用廉價(jià)的雞蛋殼作為模板,,通過簡(jiǎn)單反應(yīng)將半導(dǎo)體CuS納米材料負(fù)載在其表面,制備出對(duì)近紅外光具有強(qiáng)吸收能力和優(yōu)良光熱轉(zhuǎn)換能力的CaCO3/CuS納米復(fù)合材料,。在近紅外光照射下,,該材料發(fā)生高效的能量轉(zhuǎn)移,從而產(chǎn)生大量的ROS(?OH和?CO3-),。通過光催化,、光熱和光動(dòng)力協(xié)同效應(yīng)機(jī)制對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行有效的降解和致病菌的消融。研究表明,,廢蛋殼不僅可以作為載體起到有效的分散和引導(dǎo)粒子形貌生成作用,,還可以作為化學(xué)反應(yīng)源提供活性碳酸根自由基(?CO3-),對(duì)目標(biāo)物的降解發(fā)揮重要作用,。論文中提出的“以廢治廢”理念不僅可以解決蛋殼的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問題,,而且得到的功能納米復(fù)合材料有望在水/空氣凈化、生物醫(yī)學(xué),、催化,、能源等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重要價(jià)值。
來稿時(shí)間:2月11日 審核:杜偉