隨著海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,海洋環(huán)境中生物污損問(wèn)題日益嚴(yán)重。 近幾年來(lái),以半導(dǎo)體為基礎(chǔ)的新型綠色光催化防污技術(shù)得到廣泛關(guān)注。 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所段繼周課題組研究員張杰與哈爾濱工業(yè)大學(xué)聯(lián)合構(gòu)建出一種新穎的P 摻雜MoS2/g-C3N4 層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的方法,顯著提高了殺菌率。
內(nèi)電場(chǎng)的形成在促進(jìn)光生載流子分離中具有重要作用,通常被認(rèn)為是提高光催化效率的有效方法。 科研人員合成了新穎的P 摻雜MoS2/g-C3N4 層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合材料,可以暴露更多活性位點(diǎn),并通過(guò)形成Mo-N 鍵產(chǎn)生強(qiáng)相互作用用于光催化殺菌。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論證實(shí),P 摻雜的MoS2/g-C3N4 異質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅產(chǎn)生雙層內(nèi)建電場(chǎng)來(lái)驅(qū)動(dòng)電荷的轉(zhuǎn)移,還有利于分離氧化還原位點(diǎn)進(jìn)一步促進(jìn)光生載流子的分離。 優(yōu)化后的光催化材料在可見(jiàn)光照射下對(duì)大腸桿菌表現(xiàn)出較高的光催化殺菌效率(99.99%),比P 摻雜g-C3N4 (44.73%)和P 摻雜MoS2 (61.69%)的殺菌率顯著提高。該研究為設(shè)計(jì)和合成具有雙層內(nèi)建電場(chǎng)效應(yīng)的層狀復(fù)合光催化殺菌材料提供了新方法。
[信息來(lái)源] 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所. 海洋所在新穎P 摻雜MoS2/g-C3N4 光催化殺菌材料研究中取得進(jìn)展[EB/OL]. (2021-11-26). https://www.cas.cn/syky/202111/t20211118_4814678.shtml