林昌健教授课题组科研成果发表在Energy Environ. Sci.

发布日期:2013年10月24日   浏览次数:

我室林昌健教授课题组最近报道了一种Cu2O纳米颗粒负载的TiO2纳米管阵列p-n异质结光电极,其光电催化性能优异,在可见光下即可快速降解持久性有机污染物,引起国际同行关注。相关结果发表在化学学科国际顶级期刊Energy Environ. Sci. (2013,6 (4), 1211-1220)。

TiO2因具有强氧化、抗腐蚀、无毒等特点而受到人们广泛兴趣。然而,3.2 eV的禁带宽度使其只能吸收紫外光,对太阳能的利用率低。高度有序的TiO2纳米管阵列可发挥结构稳定、光生电荷快捷、协同作用强等优势,该课题组利用超声液相沉积法,在TiO2纳米管阵列上沉积禁带宽度为2.17 eV的Cu2O纳米颗粒形成p-n异质结光电极,系统地研究了其光电化学性能及光电催化降解有机污染物机理(见上图)。结果表明,TiO2纳米管阵列光电极负载少量Cu2O纳米颗粒后,在可见光照射下的光电化学活性和对目标污染物罗丹明B的光电催化降解速率显著提高。他们还首次提出一种选择光电催化偏压的方法,以最大程度地利用太阳光和电化学的协同作用降解有机污染物。

林昌健教授课题组在国内率先开展系统的纳米TiO2电化学研究,已在Advanced Materials,JACS,Nano Letters,EES,Small和Nanoscales等国内外重要刊物上发表近百篇论文。该论文第一作者王梦晔同学为一年级博士研究生,在林昌健教授课题组孙岚副教授具体指导下完成。研究工作得到国家自然科学基金委、科技部及福建省科技厅等资助。

论文链接:http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2013/EE/C3EE24162A