浙師大發現新型可見光催化劑

浙江在線8月11日訊：光催化技術作為一種高效
、anquandehuanjingyouhaoxinghuanjingjinghuajishu，jinnianlaichangchangbeiyunyongyushuiwuranzhili
，zuoweiguangcuihuajishudehexin
，guangcuihuajixingnengdegaoxiaoyufou，juedingleguangcuihuajishudexiaoneng。

在浙江師範大學，數理信息學院材料科學與工程係副教授何益明經過多年的基礎研究，開發出了一種高效、wendinghelianjiadekejianguangcuihuaji，zaijiejuehuanjingwuranhenengyuanduanquewentijuyouzhongyaodekexueyiyiheshiyongjiazhi，bingdedaolezhejiangshengzirankexuejijindedalizhichi。

自上世紀70年代，自日本科學家提出“光觸媒”技術之後，光催化技術經過了多代發展，已經實現了可見光響應。“也就是說，能夠在太陽光的照射下完成催化作用。”何益明介紹說，比起第一代以二氧化鈦為代表
、隻能在紫外光照射下產生反應的光催化技術
，以硫化物
、氮化碳為代表的第二代光催化技術效率更高
，適用範圍也更廣。

作為第二代光催化技術氮化碳“流派”，何益明所做的研究，目的是要找尋氮化碳的“修飾物”，通過組分和含量的優化獲得高性能的可見光催化劑。何益明把這個過程成為對氮化碳的“改造”

，他告訴記者
，氮化碳本身作為一種有機聚合物，具有製備技術簡單和成本低廉的優點，同時帶隙非常適合可見光響應，可以吸收460納米以下的光，而且經過“改造”後
，其性能還能進一步得到提升。

不過，尋找修飾物的過程，並不簡單。氧化鋅、磷酸銀
、釩酸鑭……經(jing)過(guo)前(qian)期(qi)的(de)文(wen)獻(xian)材(cai)料(liao)和(he)相(xiang)關(guan)論(lun)文(wen)調(tiao)研(yan)，課(ke)題(ti)組(zu)首(shou)先(xian)要(yao)確(que)定(ding)幾(ji)個(ge)在(zai)理(li)論(lun)上(shang)能(neng)夠(gou)提(ti)升(sheng)氮(dan)化(hua)碳(tan)性(xing)能(neng)的(de)修(xiu)飾(shi)物(wu)

，再(zai)經(jing)過(guo)各(ge)輪(lun)實(shi)驗(yan)和(he)論(lun)證(zheng)，才(cai)能(neng)確(que)定(ding)經(jing)過(guo)“改造”後(hou)的(de)氮(dan)化(hua)碳(tan)性(xing)能(neng)是(shi)否(fou)真(zhen)的(de)獲(huo)得(de)提(ti)升(sheng)。最(zui)後(hou)，課(ke)題(ti)組(zu)發(fa)現(xian)，在(zai)加(jia)入(ru)釩(fan)酸(suan)鑭(lan)作(zuo)為(wei)修(xiu)飾(shi)物(wu)後(hou)，氮(dan)化(hua)碳(tan)的(de)分(fen)離(li)效(xiao)率(lv)和(he)帶(dai)隙(xi)都(dou)得(de)到(dao)了(le)顯(xian)著(zhu)提(ti)升(sheng)，最(zui)高(gao)的(de)可(ke)以(yi)比(bi)純(chun)氮(dan)化(hua)碳(tan)的(de)反(fan)應(ying)活(huo)性(xing)提(ti)升(sheng)6-7倍。

不僅如此
，科研人員在實驗中還得到了“意外收獲”，他(ta)們(men)發(fa)現(xian)
，除(chu)了(le)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)汙(wu)水(shui)治(zhi)理(li)外(wai)，在(zai)經(jing)過(guo)修(xiu)飾(shi)後(hou)的(de)氮(dan)化(hua)碳(tan)還(hai)能(neng)實(shi)現(xian)光(guang)催(cui)化(hua)製(zhi)氫(qing)。何(he)益(yi)明(ming)認(ren)為(wei)，利(li)用(yong)光(guang)催(cui)化(hua)技(ji)術(shu)將(jiang)水(shui)製(zhi)成(cheng)氫(qing)氣(qi)，能(neng)夠(gou)改(gai)變(bian)如(ru)今(jin)依(yi)賴(lai)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)結(jie)構(gou)
，對(dui)於(yu)未(wei)來(lai)解(jie)決(jue)能(neng)源(yuan)危(wei)機(ji)，有(you)效(xiao)利(li)用(yong)氫(qing)氣(qi)有(you)著(zhe)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)。