近日，中科院廣州地化所研究人員合成了可直接利用太陽光進行殺菌消毒的新型光電極材料。相關研究成果發表在《今日催化》上。

半導體光催化技術由于具有低成本、環境友好型以及高效無毒等特點，被認為是水凈化處理中最有潛力的技術之一。然而，目前應用最廣泛的光催化劑二氧化肽僅可利用占太陽光能量約5%的紫外光激發才具有光催化活性。因此如何提高其對可見光的吸收及其光量子效率并直接利用太陽光或日光燈進行水殺菌消毒成為熱點研究。


在廣州地化所研究員安太成和副研究員李桂英指導下，該所博士生聶信采用簡單的水熱—煅燒方法，以鈦片和三聚氰胺為前驅體，合成了具有可見光催化殺菌活性的N摻雜C聚合物負載的二氧化肽復合光電極。

研究表明：該復合電極組成元素主要為碳、肽、氧及少量氮，同時復合光電極中含有大量的羧基、氨基及羥基等基團，它們能夠有效增強氮摻雜碳聚合物與二氧化肽的結合，極大地促進了可見光的吸收及其光電子的轉移。殺菌試驗發現在可見光照射下，該復合光電極對大腸桿菌具有快速光電催化殺滅效果。該結果為開發新型可見光催化劑及其在環境治理，尤其是在飲用水殺菌消毒方面的應用提供了重要的理論及實驗依據。