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近日，同濟(jì)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)提出了一種凈化水體中有機(jī)污染物的解決方案，通過(guò)光催化生成自由基的選擇性調(diào)控，提升污染物的降解效率。
光催化分子氧活化技術(shù)能在太陽(yáng)光作用下產(chǎn)生電子和空穴，并將氧氣活化為具有高污染物氧化能力的活性氧物種，從而解決水體中抗生素等有機(jī)污染物的凈化問(wèn)題。該技術(shù)可以顯著提升光催化分子氧活化過(guò)程中的自由基產(chǎn)率，從而提升水體有機(jī)污染物的凈化效率。
研究團(tuán)隊(duì)以碳氮材料作為研究模板，通過(guò)在該材料中同時(shí)引入氰基和鈉，制得具有高電子—空穴分離能力的新型材料。氰基的引入能吸引光生空穴，從而降低了光生電子—空穴對(duì)之間的相互紐帶。在氰基和鈉的協(xié)同作用下，電子能快速遷移至反應(yīng)位點(diǎn)附近。鈉的加入使碳氮材料能捕獲這些遷移中的電子，用于后續(xù)的氧氣活化反應(yīng)，從而抑制電子和空穴的復(fù)合過(guò)程。該材料展現(xiàn)出97.6%的自由基選擇性，對(duì)抗生素、塑化劑、農(nóng)藥等污染物均具有良好的去除能力。
