隨著海洋經(jīng)濟的發(fā)展，海洋環(huán)境中生物污損問題越來越嚴重。近幾年來，以半導體為基礎(chǔ)的新型綠色光催化防污技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注。中國科學院海洋研究所段繼周課題組張杰研究員與哈爾濱工業(yè)大學聯(lián)合構(gòu)建了一種新穎的P摻雜MoS2/g-C3N4層狀結(jié)構(gòu)復合材料的方法，顯著提高了殺菌率，研究成果近日在線刊發(fā)于中科院一區(qū)top期刊Chemical Engineering Journal（IF=13.273）。
內(nèi)電場的形成在促進光生載流子分離中具有重要作用，通常被認為是一種提高光催化效率的有效方法。研究團隊合成了一種新穎的P摻雜MoS2/g-C3N4層狀結(jié)構(gòu)復合材料，它可以暴露更多的活性位點，并通過形成Mo-N鍵產(chǎn)生強相互作用用于光催化殺菌。通過實驗和理論證實，P摻雜的MoS2/g-C3N4異質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅產(chǎn)生雙層內(nèi)建電場來驅(qū)動電荷的轉(zhuǎn)移，還有利于分離氧化還原位點進一步促進光生載流子的分離。優(yōu)化后的光催化材料在可見光照射下對大腸桿菌表現(xiàn)出很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。該研究將為設(shè)計和合成具有雙層內(nèi)建電場效應(yīng)的層狀復合光催化殺菌材料提供一種新的方法。
不同配比材料的透射電鏡和元素分布
