近日，中科院廣州地化所研究人員合成了可直接利用太陽(yáng)光進(jìn)行殺菌消毒的新型光電極材料。相關(guān)研究成果發(fā)表在《今日催化》上。

半導(dǎo)體光催化技術(shù)由于具有低成本、環(huán)境友好型以及高效無(wú)毒等特點(diǎn)，被認(rèn)為是水凈化處理中最有潛力的技術(shù)之一。然而，目前應(yīng)用最廣泛的光催化劑二氧化肽僅可利用占太陽(yáng)光能量約5%的紫外光激發(fā)才具有光催化活性。因此如何提高其對(duì)可見(jiàn)光的吸收及其光量子效率并直接利用太陽(yáng)光或日光燈進(jìn)行水殺菌消毒成為熱點(diǎn)研究。


在廣州地化所研究員安太成和副研究員李桂英指導(dǎo)下，該所博士生聶信采用簡(jiǎn)單的水熱—煅燒方法，以鈦片和三聚氰胺為前驅(qū)體，合成了具有可見(jiàn)光催化殺菌活性的N摻雜C聚合物負(fù)載的二氧化肽復(fù)合光電極。

研究表明：該復(fù)合電極組成元素主要為碳、肽、氧及少量氮，同時(shí)復(fù)合光電極中含有大量的羧基、氨基及羥基等基團(tuán)，它們能夠有效增強(qiáng)氮摻雜碳聚合物與二氧化肽的結(jié)合，極大地促進(jìn)了可見(jiàn)光的吸收及其光電子的轉(zhuǎn)移。殺菌試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在可見(jiàn)光照射下，該復(fù)合光電極對(duì)大腸桿菌具有快速光電催化殺滅效果。該結(jié)果為開(kāi)發(fā)新型可見(jiàn)光催化劑及其在環(huán)境治理，尤其是在飲用水殺菌消毒方面的應(yīng)用提供了重要的理論及實(shí)驗(yàn)依據(jù)。