新聞網(wǎng)訊 近日,我校物理科學(xué)學(xué)院龍?jiān)茲山淌趫F(tuán)隊(duì)在材料領(lǐng)域權(quán)威期刊《先進(jìn)功能材料》Advanced Functional Materials發(fā)表了題為“Contact-Electro-Catalysis for Organic PollutantsDegradation Based on 2D Fluorinated Graphite”(基于二維氟化石墨的接觸電催化降解有機(jī)污染物)的研究論文(Adv. Funct. Mater. 2024, 2406417)。2022級(jí)碩士研究生尹方、2022級(jí)博士研究生劉進(jìn)華為論文第一作者。學(xué)院楊文華老師、張俊副教授、龍?jiān)茲山淌跒檎撐耐ㄓ嵶髡摺?/p>
最近幾年,接觸電催化(CEC)作為一種有效的降解有機(jī)污染物的方法已經(jīng)引起了人們的極大興趣。然而,目前用于接觸電催化的催化劑材料選擇是有限的,且它們的有效性通常受到環(huán)境影響而導(dǎo)致催化性能下降。本工作提出了一種新型氟化石墨[(CFx)n]催化劑,拓寬了接觸電催化劑材料的可用范圍。研究表明二維氟化石墨催化劑即使在無(wú)光條件下仍保持較高的催化活性,且在高溫條件下表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性,大大優(yōu)于傳統(tǒng)的有機(jī)聚合物接觸電催化劑(例如氟化乙烯丙烯共聚物FEP、聚四氟乙烯PTFE和聚偏氟乙烯PVDF)。此外,密度泛函理論DFT計(jì)算揭示了影響催化性能的關(guān)鍵因素。論文深入分析了溫度對(duì)接觸電催化效率的影響機(jī)制。經(jīng)過(guò)多次接觸電催化循環(huán)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,氟化石墨粉末催化效率保持在95%以上,且可降解多種水中有機(jī)污染物(例如甲基橙、羅丹明B和結(jié)晶紫),展示出其在大規(guī)模有機(jī)污染物處理系統(tǒng)中的潛力。這些結(jié)果對(duì)于推動(dòng)接觸電催化技術(shù)在環(huán)境治理領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義,并為設(shè)計(jì)更高效、穩(wěn)定的催化劑提供了有益參考。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202406417