中國儲能網(wǎng)訊：在國家自然科學基金、中國科學院等多項課題資助下，中國科學院合肥物質科學研究院等離子體物理研究所低溫等離子體應用研究室環(huán)境放射化學研究團隊提出以石墨相氮化碳材料特性來構建環(huán)境材料的設計思路，進行了大量研究并取得系列進展。該研究團隊設計利用石墨相氮化碳基納米材料，實現(xiàn)了對水中有毒染料的有效降解以及重金屬離子的選擇性電化學響應。
在上述研究工作的基礎上，該研究團隊與合肥工業(yè)大學徐進章教授及其博士研究生張守偉合作，利用簡單的熱轉換方法在制備金屬、非金屬共摻雜石墨相氮化碳材料方面取得新進展。相關研究成果“Bandgap Engineering and Mechanism Study of Nonmetal and Metal Ion Codoped Carbon Nitride: C plus Fe as an Example”發(fā)表在國際化學學術期刊《歐洲化學》上（Chemistry-A European Journal, 2014,20,9805-9812)。
研究人員通過簡單的熱轉換方法第一次制備出金屬、非金屬共摻雜的多孔氮化碳可見光催化劑。結果表明通過這種簡單的共摻雜方法可以有效地調(diào)節(jié)氮化碳的能帶結構：更窄的帶隙和更正的價帶。這一研究結果一方面有效地擴展了光催化的光譜吸收范圍，從而能夠吸收更多的光子；另一方面進一步提高了光催化劑的氧化能力，從而達到有效降解有機污染物的目的。
此外，博士生胡銳等科研人員利用等離子體介質阻擋放電的方法在制備氧化石墨烯接枝聚吡咯復合材料方面取得新進展。相關研究成果“Graphene oxide/polypyrrole composites for highly selective enrichment of U(VI) from aqueous solutions”已發(fā)表在英國皇家化學學會期刊Polymer Chemistry 上（Polym. Chem., 2014）。通過介質阻擋放電等離子體，將聚吡咯修飾接枝于氧化石墨烯的表面，合成了對鈾有較快吸附速率，高飽和吸附量、高吸附選擇性的氧化石墨烯/聚吡咯復合材料。同時該材料經(jīng)過鹽酸淋洗后具有很好的穩(wěn)定性和可再生利用性能。
金屬、非金屬共摻雜氮化碳可見光催化劑及其可調(diào)節(jié)能帶結構示意圖
