目前,,環(huán)境污染是國內(nèi)外關(guān)注的焦點問題,基于半導(dǎo)體材料的太陽能光催化作為對清潔能源的高效利用技術(shù),,在空氣凈化和水處理等方面具有重要的意義,。在有機污染物光催化降解過程中,粉末光催化材料在有機廢水處理過程存在較多的缺陷,。一是粉末光催化材料易發(fā)生團聚,,光催化效率低;二是粉末光催化材料使用后在流體中分離和回收困難,,回收成本和處理成本均較高,,同時也會產(chǎn)生二次污染問題;三是粉末光催化材料不利于光催化反應(yīng)裝置的設(shè)計,。上述缺陷阻礙了粉末光催化材料在有機廢水處理方面的工業(yè)化應(yīng)用,。
洛陽理工學(xué)院環(huán)境工程與化學(xué)學(xué)院環(huán)境功能材料創(chuàng)新團隊瞄準(zhǔn)國際前沿和太陽能光催化在有機污染物降解過程中關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,提出了幾種典型的光吸收,、載流子分離和表面反應(yīng)效率調(diào)控策略,。以柔性碳纖維織物為骨架材料,基于化學(xué)外延生長和范德華相互作用機制制備了自支撐微納米復(fù)合材料,。通過結(jié)構(gòu)設(shè)計與工藝控制,,實現(xiàn)了高穩(wěn)定和高性能的自支撐微納米復(fù)合材料的可控制備。以自支撐微納米復(fù)合材料為陽極,構(gòu)建了有機污染物光電催化體系,,闡明了光電催化過程中光催化和電催化的協(xié)同降解機制,,顯著提高了有機污染物的降級效率。
本研究成果突破了粉末光催化材料分離和回收的核心關(guān)鍵技術(shù),。通過產(chǎn)學(xué)研緊密合作,,顯著提高了光催化技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用價值,為光催化技術(shù)在有機污染物光催化降解領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用提供新的途徑,。
該團隊累計獲得4項河南省科技攻關(guān)資助,,授權(quán)國家發(fā)明專利13項,發(fā)表學(xué)術(shù)論文58篇(其中 SCI/EI收錄論文35篇,,中文核心期刊論文13篇),。