环化学子连续在环境学科国际顶级期刊上发表学术论文

22.09.2016  10:36

  我校环化学院研究生最近以第一作者身份连续在环境学科国际顶级学术期刊《应用催化B:环境》(Applied Catalysis B: Environmental,IF=8.328,JCR一区杂志)上发表了3篇学术论文,报道我校在相关领域获得的重要进展,受到国内外同行普遍关注。

          环境化学工程专业2013级硕士研究生曹冰,在导师李和兴教授的指导下,在关于TiO2产氢和污染物降解方面取得了重要进展。他们成功地在TiO2空心球的外层和内层分别沉积了一层RuO2和Pt,在光催化氧化和还原方面表现出很好的协同效应。研究成果以“Hollow spherical RuO2@TiO2@Pt bifunctional photocatalyst for coupled H2 production and pollutant degradation”为题发表在《应用催化B:环境》(Applied Catalysis B: Environmental)(194 (2016) 42–49)。

  该研究通过控制合成TiO2空心球,并进而合成双功能光催化剂RuO2@TiO2@Pt,从而为光催化产氢和有机污染物降解设计新型光催化剂提供了新思路。在这里RuO2可以促进TiO2产生的光生空穴的收集和转移,其次可以氧化有机污染物提高催化剂的降解能力。另外,Pt可以促进转移和富集光电子,作为助催化剂可以提高产氢量。当在甲醇,乙醇,丙醇,正丁醇,叔丁醇的水溶液中进行产氢测试时,发现RuO2和Pt的含量分别为1 wt%和0.5 wt%时,甲醇的产氢量最大。当对甲基橙,罗丹明B,苯酚进行降解时,发现对罗丹明B的降解能力最好。

  应用化学专业2014级硕士研究生郭帅楠,在导师闵宇霖教授和范金辰博士的共同指导下,在氮化碳(g-C3N4)的光催化和产氢方面取得重要进展,发现多孔的边缘氧掺杂的氮化碳可以显著提高产氢和光催化能力,该成果以“Holey structured graphitic carbon nitride thin sheets with edge oxygen doping via photo-Fenton reaction with enhanced photocatalytic activity”为题发表在《应用催化B:环境》(Applied Catalysis B: Environmental)(185 (2016) 315–321)。

  传统的方法合成出的半导体氮化碳(g-C3N4),其禁带宽度为2.7eV。作者通过photo-Fenton reaction合成出多孔的边缘氧掺杂的HS g-C3N4-O,其禁带宽度为2.434 eV,比表面积达到了348 m2g−1。在产氢方面,相比于体相的g-C3N4,本方法合成的HS g-C3N4-O明显提高了产氢量达到了202.56umol/h;在降解罗丹明B方面,在50min内HS g-C3N4-O可以将其完全降解。

 

  应用化学专业2014级硕士研究生周凡琪,在导师闵宇霖教授和范金辰博士的共同指导下,在异质结的CdS/BiVO4的产氢方面取得了重要进展,该成果以“BiVO4 nanowires decorated with CdS nanoparticles as Z-schemephotocatalyst with enhanced H2 generation”为题在线发表在《应用催化B:环境》(Applied Catalysis B: Environmental)(201 (2017) 77–83)。

  CdS和BiVO4作为半导体均对可见光有响应,作者巧妙地设计了CdS纳米粒子修饰的BiVO4纳米线异质材料作为光催化产氢材料,发现当CdS与BiVO4的比例为1:2时,其产氢量要比纯CdS高出两倍。

  上述研究工作分别得到了国家自然科学基金重点项目、国际合作项目、面上项目和青年基金项目的支持。

 

                                                                                                                                                                                                                                                                            环化学院 供稿