海洋所在綠色合成光催化防污材料方向取得新進(jìn)展
近日,中國科學(xué)院海洋研究所在綠色合成光催化防污材料方面取得新進(jìn)展,相關(guān)成果發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Separation and Purification Technology(中國科學(xué)院一區(qū)TOP,IF=8.2)。
生物污損問題對(duì)海洋資源開發(fā)和海事活動(dòng)構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn),因此,開發(fā)綠色且持久的海洋防污材料顯得尤為迫切。綠色合成技術(shù)是一種在不依賴有毒有害物質(zhì)和高能耗條件下,合成及生產(chǎn)有機(jī)與無機(jī)物質(zhì)的技術(shù)體系。本研究首次利用廢棄咖啡渣作為原料,通過綠色合成途徑制備了高效的光催化劑——二氧化鈰。所得到的二氧化鈰材料呈現(xiàn)出多孔泡沫結(jié)構(gòu),擁有較大的比表面積,能夠有效吸附細(xì)菌,并將太陽能高效地轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。與傳統(tǒng)合成方法制備的二氧化鈰光催化劑相比,這種泡沫狀二氧化鈰對(duì)革蘭氏陽性和陰性細(xì)菌均展現(xiàn)出優(yōu)異的殺菌效果。這項(xiàng)研究不僅為制備光催化海洋防污損涂料提供了一種綠色且工業(yè)化的生產(chǎn)光催化劑的新方法,而且降低了環(huán)境污染和成本,為開發(fā)綠色光催化海洋防污涂料奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

泡沫狀二氧化鈰防污機(jī)理圖
海洋關(guān)鍵材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室碩士生張仕珺為論文第一作者,海洋關(guān)鍵材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張瑞永研究員、張鑫特別研究助理及青島科技大學(xué)周駿副教授為通訊作者。研究工作得到了中國博士后科學(xué)基金、山東省博士后科學(xué)基金以及山東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目資助。
論文信息:
Shijun Zhang,Zesheng Zhang,Can Wang,Sikandar Khan,Lei Wang,Ruiyong Zhang*,Xin Zhang*,Jun Zhou*,Jizhou Duan. Coffee Extract Mediated Foam-Structured Cerium Dioxide Nanoparticles: Green Synthesis and Enhanced Photocatalytic Bactericidal Efficiency. Separation and Purification Technology 361 (2025) 131310. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.131310.
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