中化新網(wǎng)訊 近日，昆明理工大學(xué)建筑工程學(xué)院污染過程控制與模擬團(tuán)隊利用光催化高級氧化技術(shù)，助力高原區(qū)域水污染防治。相關(guān)成果發(fā)表在國際期刊《能源與環(huán)境材料》上。

　　在綠色水處理技術(shù)中，太陽能驅(qū)動的半導(dǎo)體光催化技術(shù)，因無需添加化學(xué)氧化劑而備受關(guān)注。然而，受傳統(tǒng)光催化劑自身的限制，具有強(qiáng)氧化能力的空穴難以有效積累，尤其在無氧條件下無法充分發(fā)揮其直接氧化污染物的優(yōu)勢。而且，對空穴定向富集機(jī)制的系統(tǒng)性調(diào)控的研究仍是空白。

　　針對這一難題，研究團(tuán)隊成功制備出具有“蛋黃—雙殼”構(gòu)型的銅基復(fù)合微球材料。該材料通過構(gòu)建多級電子傳輸通道與梯度電場，促使光電子向內(nèi)核定向遷移，同時將氧化性空穴錨定在表面活性位點。結(jié)合銅納米顆粒的等離子體共振增強(qiáng)效應(yīng)，該材料實現(xiàn)了光能吸收與電荷分離效率的同步提升。實驗顯示，該材料對四環(huán)素類抗生素的太陽能驅(qū)動降解效率達(dá)到傳統(tǒng)材料的數(shù)十倍，處理后的水體滿足生態(tài)安全要求。

　　據(jù)悉，此研究為半導(dǎo)體光催化劑長壽命空穴的積累提供了全新設(shè)計策略，可推動新型水處理技術(shù)發(fā)展，在污水處理、水資源凈化等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。