苏州职业健康学院与江苏大学等院校协作发表Applied Catalysis B: Environmental（IF=22）
论论资讯 ｜ 2023-10-27 ｜
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Applied Catalysis B: Environmental
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A multifunctional membrane based on TiO<sub>2</sub>/PCN-224 heterojunction with synergistic photocatalytic-photothermal activity under visible-light irradiation
Lu Z.; Gao J.; Rao S.; Jin C.; Jiang H.; Shen J.; Yu X.; Wang W.; Wang L.; Yang J.; Liu Q.
Published：2024-03-01
DOI：10.1016/j.apcatb.2023.123374
研究背景
在当今社会，清洁能源和环境保护已成为全球热议的话题。光催化技术作为一种可持续发展的方法，已经被广泛应用于清洁能源和环境保护领域。然而，传统的光催化技术仍然存在一些问题，如光催化剂的稳定性和光催化效率等。因此，研究人员一直在探索新的光催化技术和材料，以解决这些问题。
研究内容
应用嵌入式技术，研究人员使用真空过滤技术将有机无机杂化材料TiO<sub>2</sub>/PCN-224 (TP) 负载在PVDF膜上，制备出一种多功能膜。该膜在可见光照射下具有协同光催化和光热活性，可用于产氢、降解四环素（TC）和灭活金黄色葡萄球菌（S. aureus）等多种应用。TP膜的高效性可归因于PCN-224诱导的光热和光动力效应，以及TiO<sub>2</sub>作为电子传输平台的作用。此外，TP膜的超亲水性有助于增强水基催化反应的速率。因此，在可见光下，最佳的TP膜表现出了卓越的性能，包括产氢速率为1.88 mmol g<sup>−1</sup> h<sup>−1</sup>，50 mg/L浓度下TC的降解率为86％，S. aureus的灭活率为99.99％。这些结果展示了单一催化剂实现多重目标的成就，真正体现了“一石三鸟”的概念。
研究意义
该研究提出了一种新型的多功能膜，具有协同光催化和光热活性，可用于多种应用。此外，该膜的制备方法简单，成本低廉，具有潜在的工业应用价值。此外，该研究还为光催化技术的发展提供了新思路和新方法，为清洁能源和环境保护领域的发展做出了贡献。
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