浙师大发现新型可见光催化剂

浙江在线8月11日讯：光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术，近年来常常被运用于水污染治理，作为光催化技术的核心，光催化剂性能的高效与否，决定了光催化技术的效能。

在浙江师范大学，数理信息学院材料科学与工程系副教授何益明经过多年的基础研究，开发出了一种高效、稳定和廉价的可见光催化剂，在解决环境污染和能源短缺问题具有重要的科学意义和实用价值，并得到了浙江省自然科学基金的大力支持。

自上世纪70年代，自日本科学家提出“光触媒”技术之后，光催化技术经过了多代发展，已经实现了可见光响应。“也就是说，能够在太阳光的照射下完成催化作用。”何益明介绍说，比起第一代以二氧化钛为代表、只能在紫外光照射下产生反应的光催化技术，以硫化物、氮化碳为代表的第二代光催化技术效率更高，适用范围也更广。

作为第二代光催化技术氮化碳“流派”，何益明所做的研究，目的是要找寻氮化碳的“修饰物”，通过组分和含量的优化获得高性能的可见光催化剂。何益明把这个过程成为对氮化碳的“改造”，他告诉记者，氮化碳本身作为一种有机聚合物，具有制备技术简单和成本低廉的优点，同时带隙非常适合可见光响应，可以吸收460纳米以下的光，而且经过“改造”后，其性能还能进一步得到提升。

不过，寻找修饰物的过程，并不简单。氧化锌、磷酸银、钒酸镧……经过前期的文献材料和相关论文调研，课题组首先要确定几个在理论上能够提升氮化碳性能的修饰物，再经过各轮实验和论证，才能确定经过“改造”后的氮化碳性能是否真的获得提升。最后，课题组发现，在加入钒酸镧作为修饰物后，氮化碳的分离效率和带隙都得到了显著提升，最高的可以比纯氮化碳的反应活性提升6-7倍。

不仅如此，科研人员在实验中还得到了“意外收获”，他们发现，除了能够实现污水治理外，在经过修饰后的氮化碳还能实现光催化制氢。何益明认为，利用光催化技术将水制成氢气，能够改变如今依赖化石能源结构，对于未来解决能源危机，有效利用氢气有着重要作用。