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冯胜教授课题组在“Materials Letters”连续发表研究论文

   发布时间: 2020-04-03    访问次数: 10

近日,常州大学环境与安全工程学院冯胜教授研究团队在国际期刊Materials Letters发表题为“One-pot synthesis of C-dots/UiO-66-NH2 with enhanced photocatalytic activity for degrading ketoprofen”及“Synergistic effects in N-K2Ti4O9/ZIF-8 composite and its photocatalysis degradation of Bisphenol A”的研究论文。该研究得到了国家自然科学基金项目(4137144641271498)资助。

N-K2Ti4O9 / ZIF-8复合材料的制备及其对双酚A的吸附-光催化协同降解研究

Synergistic effects in N-K2Ti4O9/ZIF-8 composite and its photocatalysis degradation of Bisphenol A

CongShao, ShengFeng*, GuiliangZhu, WeiZheng, JiajiaSun, XianglinHuang, ZiqiuNi

Materials Letters, 2020, 268: 127334

双酚ABPA)被广泛应用于电子产品、塑料制品及其他多种日用品中,这类环境雌激素(环境荷尔蒙)大量进入水体、大气和土壤环境,对人体具有潜在的内分泌干扰效应和神经毒性效应。由于其不易降解、容易富集的污染特性一直以来被重点关注。

在此,通过简单的原位非均相沉积方法成功合成了可见光驱动的N-K2Ti4O9 / ZIF-8光催化材料。表征结果显示,高度多孔的ZIF-8很好地分散在N-K2Ti4O9表面,并保留了较大的比表面积。降解实验表明,150minBPA几乎完全降解。这项工作具有以下优势:(1)吸附剂高效地吸附低含量的污染物BPA,将其快速集中到具有光催化性能的功能材料表面,加速了污染物的转移,从而提升光催化效率;(2)吸附剂捕捉中间产物,防止二次污染;(3)吸附在光催化剂表面的污染物可降解去除。

在此基础上解析了吸附-催化的机理机制,进一步为MOFs材料的开发和环境雌激素吸附-光催化协同降解的应用提供重要参考,对促进环境的可持续发展具有重要理论价值和现实意义。

1 (a) N-K2Ti4O9, (b) ZIF-8, (c) N-K2Ti4O9/ZIF-8SEM图像; (d, e) N-K2Ti4O9/ZIF-8 TEM图像;

(f) N-K2Ti4O9/ZIF-8 HRTEM图像(插图为SAED图像)

2 N-K2Ti4O9 / ZIF-8降解BPA机理图



一锅法合成具有增强光催化活性的C-dots/UiO-66-NH2以降解酮洛芬

One-pot synthesis of C-dots/UiO-66-NH2 with enhanced photocatalytic activity for degrading ketoprofen

Guiliang Zhu, Sheng Feng*, Shanshan Feng, Zhihui Zhang

Materials Letters, 2019, 246: 36-39

酮洛芬(Ketoprofen)是典型非甾体抗炎药,其具有解热、镇痛和抗炎作用,在治疗骨关节炎、僵硬性脊柱炎、类风湿关节炎和非风湿性疾病或术后疼痛中被广泛使用。即使微量Ketoprofen进入水体,也将威胁水生态系统,进而损害人体健康,导致体内其他不良反应,如雌激素、内分泌失调等。

冯胜教授研究团队将具有出色光电性能的碳点(C-dots)引入UiO-66-NH2,通过简单的一锅法成功合成了C-dots/UiO-66-NH2复合材料。与UiO-66-NH2相比,C-dots/UiO-66-NH2的吸收边从439 nm扩展到534 nm,在降解Ketoprofen方面表现出优异的光催化活性,1小时内降解率达到92%。改善的光催化活性主要是由于减小的带隙以及UiO-66-NH2C-dots之间的界面,吸收了更多的可见光并抑制了电子与空穴的复合

1 C-dots/UiO-66-NH2复合材料的(aSEM,(bcTEM和(dHRTEM图像

2 C-dots/UiO-66-NH2在可见光下降解Ketoprofen的机理