功能型光化学材料的制备与应用研究

地区:上海市 宝山区

关键词:海南大学;江苏大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000002292

成果描述:

项目属于环境工程领域,是环境、生物医学、化学、物理、材料学科的交叉。主要研究内容:该项目包括一些功能型光化学分子与材料的制备,理论研究及初步的实际应用,具体分为两大部分:光催化环境净化材料;分子识别光致发光传感器材料。在光催化环境净化材料方面:提出构筑物理异质结光催化环境净化材料新体系。设计并构建能带结构相匹配的复合异质结光催化材料,拓展其可见光响应范围,实现光生电子和空穴的快速分离,从而显著提高光催化降解性能。该系列成果在Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater.等杂志上发表。提出层状二维类石墨烯光催化的新概念。发展了控制合成类石墨烯结构氮化碳和BiOX层状光催化材料的新方法。通过能带结构调控,调整光催化材料的价带位置,增加其氧化能力,从而增强其光催化性能。解决了传统光催化体系中电子迁移距离长、光生载流子分离效率低问题,实现了光生电子的迅速传递。该系列成果在Nano Energy等杂志发表。发展并验证等离子体型光催化材料光生载流子转移模型,阐明其光催化反应机理。运用离子液体控制合成具有等离子体共振效应的Ag/AgX光催化剂及其复合材料,确立了贵金属Ag的等离子体共振效应的调控机制。该系列成果在ACS Appl. Mater. Inter.等杂志发表。构筑光催化协同降解新体系,实现环境内分泌干扰物、抗生素深度矿化降解。该系列成果在Chem. Eng. J.等国际主流刊物中发表。这部分研究内容,一些已初步用于环境废水的深度处理。分子识别光致发光传感器材料及其离子识别性能:建立了模板分子合成MOFs材料的新方法,并通过调控其结构,优化对有机小分子的荧光识别性能。相关论文发表在:CrystEngComm.等期刊。研制出有机染料光化学传感器,并能够高效专一识别Cl、F、铜、铝、钙等离子,实现动物体内细胞和环境水体中离子的荧光检测。特别是开发出花菁染料荧光探针新材料,在近红外区,可精准高专一性识别水环境中的氟离子。该系列成果发表在J. Mater. Chem. B等杂志。
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