邓浩同学的工作被ACS Applied Nano Materials接收,祝贺!
水溶液中高价态U(VI)可还原至微溶的低价态U(IV)予以去除、分离或富集,与传统化学还原法相比,光催化法具有可常温常压进行、操作简单、能耗低、不产生二次污染等优点。本工作采用片层结构的高超导电性MXene-Ti3C2外延部分氧化生长钙钛矿-SrTiO3制成的复合材料,用以光催化还原去除U(VI)。研究结果表明,掺入的MXene-Ti3C2 有利于光激发SrTiO3产生的光生电子转移,提高电荷分离效率;在模拟太阳光的激发下,掺入2% wt Ti3C2的0.02Ti3C2/SrTiO3复合材料表现出对高浓度U(VI) (50 ppm)具有极强的光催化还原去除能力,高达77%以上,高于SrTiO3原材料33倍;0.02Ti3C2/SrTiO3复合材料的可控组装在粒子间电荷转移和延长电荷寿命方面起着关键作用,从而显着地提高了光催化性能。
该钙钛矿复合材料的设计原理和复合结构体系中发生的多相电荷转移反应机理分析,将为光催化和光电领域提供新的材料合成策略。
文章信息:Hao Deng, Zi-jie Li, Lin Wang, Li-Yong Yuan,Jian-hui Lan, Zhi-yuan Chang, Zhi-fang Chai, and Wei-Qun Shi*, Nanolayered Ti3C2 and SrTiO3 Composites for Photocatalytic Reduction and Removal of Uranium(VI), ACS Appl. Nano Mater., 2019, accepted. DOI: 10.1021/acsanm.9b00205