MC鎂瑞臣論文獎勵丨淮北師范大學：賈雪梅憑借使用我們MC鎂瑞臣的產品，發(fā)表了最新光催化二氧化碳還原的研究成果！
發(fā)表期刊：Applied Catalysis B: Environmental
第一作者：賈雪梅
通訊作者：林海莉
發(fā)表單位：淮北師范大學 化學與材料科學學院
實驗方向：光解二氧化碳還原
影響因子：24.319
A dual defect co-modified S-scheme heterojunction for boosting photocatalytic CO2 reduction coupled with tetracycline oxidation
一種雙缺陷共修飾的S型異質結，用于促進光催化二氧化碳還原和四環(huán)素氧化
為了同步緩解能量短缺和廢水處理，在此設計了一種雙缺陷異質結I摻雜BiOBr改性N空位g-C?N?（標記為IB/CN?），用于同時光催化二氧化碳還原和四環(huán)素氧化。70IB/CN?在二氧化碳還原和四環(huán)素去除方面表現(xiàn)出比IB/CN、BiOBr/CN?和BiOBr/CN更高的光催化性能。改進的光催化活性主要歸因于摻雜I離子和氮缺陷的協(xié)同效應。此外，這種設計的耦合反應系統(tǒng)比兩個半反應具有更優(yōu)越的催化性能，實現(xiàn)了載體的充分利用。總之，雙缺陷異質結增強的雙功能反應系統(tǒng)中，雙缺陷活性點加速了載流子的轉移和分離，同時，雙功能反應系統(tǒng)實現(xiàn)了電荷的充分利用。本研究強調了缺陷工程在設計高效光催化劑以應用于環(huán)境和能源領域中的關鍵作用。
論文第一作者為：賈雪梅
論文通訊作者為：林海莉
環(huán)境和能源問題已成為當今科學界和國際社會面臨的重要挑戰(zhàn)。光催化技術是解決上述兩個難題的一種有前景且吸引人的方案。特別是通過太陽能驅動的二氧化碳還原為可用燃料，作為一種潛在的方法，有助于緩解能源危機和溫室效應光催化還原二氧化碳與純水氧化產生氧氣（O 2）相結合，被認為是完美的反應體系盡管如此，由于反應動力學緩慢和脫附困難，O 2代的生成十分困難，幾乎沒有任何報道[7] 此外，這類光催化系統(tǒng)常因分離效率低、電子-空穴（e--h+）對少和活性差而受挫。為了克服上述問題，人們使用了犧牲試劑，如苯甲酸、亞硫酸鈉、異丙醇和三乙醇胺（TEOA）等，這些試劑不僅產生了意外的副產品，還浪費了h+的氧化能力。
本文所用設備
1.催化劑制備：通過簡單的沉積-沉淀法制備了一系列雙缺陷I摻雜BiOBr/N空位g-C3N4異質結（簡寫為IB/CNx）。首先，在N2氣氛的條件下，將雙氰胺在550℃條件下焙燒4 h ，自然冷卻后，將黃色的固體產物研磨后，即得N空位g-C3N4（標記為CNx）納米片。隨后，一系列雙缺陷IB/CNx異質結被合成。將0.485g 的Bi(NO3)3•5H2O (1mmol)溶解于20 mL冰醋酸溶液（pH =1.96），然后，將0.44 g的CNx均勻地分散在上所述的澄清溶液。隨后，緩慢加入含有0.0978 g的溴化鈉（0.95 mmol）和0.0083g 的KI（0.05 mmol）的水溶液，在室溫下攪拌3小時。最后，收集沉淀物，用去離子水和乙醇洗滌數(shù)次，然后在空氣中以80 ºC干燥12 h。這個所獲得的光催化劑命名為70wt% IB/CNx（標記為70IB/CNx）。通過改變CNx的量得到一系列IB/CNx異質結，分別標記為30IB/CNx、50IB/CNx、90IB/CNx和110IB/CNx，其中70IB/CNx的光催化性能最佳，達到約4.5 μmol·g−1·h−1 (CO)和0.8 μmol·g−1·h−1 (CH4)。
2.催化劑性能測試：采用北京鎂瑞臣有限公司設計的封閉式氣體循環(huán)智能化測試系統(tǒng)(如圖所示)。將50 mg粉體催化劑加入50 mL 20 mg L–1 TC溶液中，放置光催化反應裝置超聲分散，并接入封閉式氣體循環(huán)測試系統(tǒng)，隨后通入50 mL CO2, 采用300 W氙燈（>300 nm, 鎂瑞臣有限公司）照射，產出氣體定時智能采樣進入色譜分析，從而獲得光催化劑CO2還原耦合TC氧化的光催化性能。
總之，設計并應用了一種具有雙重缺陷的I d摻雜 BiOBr/N 空位g- C?N?異質結，用于二氧化碳還原與廢水凈化的耦合反應系統(tǒng)。雙重缺陷的協(xié)同效應不僅為二氧化碳轉化提供了更多的反應位點，還增強了污染物去除的氧化能力。此外，大量的缺陷作為電荷受體可以提高載流子的轉移效率，同時，耦合反應系統(tǒng)實現(xiàn)了電荷的充分利用，從而提高了載流子的利用率和光催化活性。此外，同時引入雙重缺陷到異質結中，為多功能光催化劑提供了可行策略，有望在可再生能源生成和環(huán)境修復中實現(xiàn)多應用。
A dual defect co-modified S-scheme heterojunction for boosting photocatalytic CO2 reduction coupled with tetracycline oxidation
影響因子：24.319
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北京鎂瑞臣科技有限公司（簡稱MC鎂瑞臣）創(chuàng)立于2018年3月，總部位于北京市海淀區(qū)百旺弘祥科技產業(yè)園，公司集科研儀器研發(fā)制造、銷售、服務于一體，以光催化行業(yè)為經(jīng)營主線，致力于環(huán)境清潔、新能源、新材料、碳中和縱向深入發(fā)展和橫向拓展并行的高科技企業(yè)。具有中關村高新技術企業(yè)認證和國家高新技術企業(yè)資質，企業(yè)信用評級AAA級企業(yè)認證，ISO9001質量管理體系質量認證及多項實用新型和發(fā)明專利。
公司在光催化實驗設備技術研發(fā)方面不斷攻克技術難題，為光催化降解污染物、光解水制氫制氧或全解水、光催化二氧化碳還原、光催化合成氨（固氮）、光催化降解VOC、甲醛等實驗提供運行更穩(wěn)定、操作更便捷的實驗設備整體解決方案。目前業(yè)務遍及全國，為淮北師范大學、清華大學、北京化工大學、北京大學、天津大學、上海交通大學、華東理工大學、武漢大學、西安交通大學、南京工業(yè)大學、南京林業(yè)大學、東北師范大學、福州大學、中科院物理研究所等科研機構提供了周到滿意的服務，贏得了良好口碑。
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