近日,貴州民族大學化學工程學院、貴州省高性能綠色高分子復合材料科技創新人才團隊,校高分子復合材料工程研究中心在天然纖維素氣凝膠應用開發研究中取得重要進展,相關研究成果以“ Rational construction of 3D recyclable g-C3N4 when encapsulated by cellulose/graphene oxide hybrid aerogels for efficient contaminant removal”《合理構建纖維素/氧化石墨烯包裹g-C3N4雜化氣凝膠結構用于高效去除污染物的研究》為題發表在著名期刊Industrial Crops & Products《工業作物和產品》(SCI, IF=5.9, 中科院1區Top)上。貴州民族大學為第一單位,化學工程學院青年教師蔡曉東為第一作者,李洪慶教授和材料學院焦丹花副教授為共同通訊作者。
Industrial Crops & Products,中文名《工業作物和產品》刊于1992年,是Elsevier旗下著名期刊之一,該刊已被國際重要權威數據庫SCI、SCIE收錄。
光催化氧化技術為持續解決環境污染提供了可能性。但是,量子效率低、反應動力學緩慢等問題嚴重制約著該技術的發展。因此,構建有效的電荷轉移通道、延長載流子的使用壽命、加快電荷傳輸迫在眉睫。本團隊利用天然高分子纖維素,石墨烯(GO)和g-C3N4為原料,合理構建了一種不含金屬的全碳雜化氣凝膠材料。同質材料之間的相互交織成就了一種高孔隙率、兼具豐富活性位點的分級孔結構,并以電子的快速傳遞為契機,加快反應動力學,提高量子效率;其次,通過對活性物種的有效鑒定,明晰反應機理;最后,在復雜水體環境交叉實驗中,該體系表現出良好的抗干擾能力和循環穩定性,為同類半導體光催化劑的設計開發提供了思路。
該研究工作得到了國家自然科學基金[22165004;52163001],貴州省科技計劃項目[黔科合平臺人才-CXTD[2021]005],貴州省科學技術基金項目[黔科合基礎-ZK[2021]248,[2021]055]等的資助。