江西省科学院-应用化学研究所

废水处理催化材料研究进展

来源:原创    更新时间:2024-04-16 09:51:48    浏览:168


在江西省科学院重大产业技术攻关专项“新型高效多级结构光热催化材料的设计及其在香精香料生产废水处理中的应用”的资助下,项目承担团队江西省科学院应用化学研究所胡银研究员团队取得了相关研究进展。

胡银团队通过简单的高温煅烧固相合成方法制备了一系列稀土La掺杂的钙钛矿NaTaO3光催化剂,创新性地发现可控的La掺杂剂在NaTaO3晶体的表面和体相之间形成浓度梯度,可诱发能带结构梯度,优化光电化学和光催化性能。该光催化剂可将水溶液中甲醛污染物催化转化为高附加值的甲酸,对甲醛的降解能力达到150mg·g-1,同时分解水产生氢气,在实验范围内,产氢量可达221 μmol⋅g-1,并且表现出良好的催化活性稳定性。

同时她们在含有氧空位(VO)的BiOCl纳米片上负载石墨烯量子点(GQDs),制备了一种高效的GQDs/BiOCl-VO异质结光催化剂。得益于VO和GQDs的协同作用,所制备的GQDs/BiOCl-VO催化剂在可见光照射下对染料废水和诺氟沙星表现出高的降解效率,2wt%的GQDs/BiOCl-VO复合材料在20min内有效降解了98%的RhB。本研究将缺陷工程和量子点掺杂技术结合在异质结催化剂中,为有效去除水中有机污染物提供了新的见解。

 

图1. La掺杂剂NaTaO3催化剂微观形貌和光催化活性图.

1713232745122565.png

图2. GQDs/BiOCl-VO催化剂的形貌特征和光催化活性图.

相关研究工作目前已发表论文4篇,申请国家发明专利3项,授权国家发明专利5项,获批省级平台1个(已公示),培养省级人才1人。