Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Kemi

En kemisk bundet fotokatalysator med rige ilt ledige pladser for forbedret fotokatalytisk dekontaminering

Skematisk diagram af fotokatalytisk vanddekontamineringsmekanisme. Kredit:Shijie, Li et al.

En udfordring i at fremme den industrielle anvendelse af fotokatalyseteknologi til miljøsanering ligger i designet af højtydende fotokatalysatorer. Disse fotokatalysatorer bør udstyres med effektiv fotobærerseparation og intense redoxpotentialer for at øge fotokatalytisk fjernelse af forurenende stoffer.



I en undersøgelse offentliggjort i Advanced Powder Materials , afslørede en gruppe forskere fra Zhejiang Ocean University og University of Missouri moduleringen af ​​grænsefladekemisk binding af Mn0,5 Cd0.5 S/BiOBr assisteret af med rige ilt ledige pladser. Dette belyste igen den underliggende mekanisme for øget fotokatalytisk ydeevne.

"BiOBr er en synlig lysaktiv fotokatalysator med flere fordele, herunder en gunstig båndkonfiguration, enestående fotooxidativ kapacitet, karakteristisk 2D-arkitektur, økologisk kompatibilitet, rigelige ressourcer og robust holdbarhed," forklarede Shijie Li, medforfatter af undersøgelsen. . "Men begrænset absorption af synligt lys og træg diffusion og adskillelse af fotobærere hæmmer dets praktiske anvendelse."

Holdet udviklede et S-skema fotosystem af Mn0,5 Cd0.5 S/BiOBr med grænsefladebinding og oxygendefekter, konstrueret ved at stifte Mn0,5 Cd0.5 S nanopartikler på BOB mikroblomster. Dette blev udtænkt til effektiv dekontaminering af antibiotika og Cr(VI).

"Fysisk kontakt uden kemisk binding af hetero-grænsefladen mellem de to komponenter, som er utilstrækkeligt interaktiv, resulterer generelt i en utilfredsstillende ladningsmigreringspassage," tilføjede Bin Zhang, co-lead og co-korresponderende forfatter.

"Derudover er defektteknik en anden effektiv strategi til at opgradere den katalytiske egenskab. Således er præcis konstruktion af kemisk bundet S-skema-heterojunction med strukturelle defekter afgørende for effektiv fotokatalytisk vandrensning, men udnyttes sjældent i fotokatalytiske applikationer."

Holdets resultater giver en gennemførlig tilgang til at udvikle fremragende katalysatorer til miljøbeskyttelse ved at kombinere kemiske grænsefladebindinger og defektmodulerede S-skemaforbindelser.

Flere oplysninger: Shijie Li et al., Kemisk bundet Mn0.5Cd0.5S/BiOBr S-skema fotokatalysator med rige ilt ledige pladser for forbedret fotokatalytisk dekontamineringsydelse, Avancerede pulvermaterialer (2024). DOI:10.1016/j.apmate.2024.100183

Leveret af KeAi Communications Co., Ltd.




Varme artikler