日前，杭州师范大学生命与环境科学学院张杭君教授团队通过制备高性能g-C3N4/NiO异质结构催化剂，对2-氯代二苯并-对-二恶英（2-CDD）进行光催化还原脱氯，揭示了其电子转移和化合物转化机制。研究成果以“Enhanced photocatalytic reduction for the dechlorination of 2-chlorodibenzo-p-dioxin by high-performance g-C3N4/NiO heterojunction composites under ultraviolet-visible light illumination”为题，于近期发表在Journal of Hazardous Materials 384 (2020) 121255 (IF=7.65, DOI:https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2019.121255 )。丁佳锋助理研究员为论文第一作者，张杭君教授为通讯作者。
UV-vis光照射下g-C3N4/NiO复合材料对2-CDD脱氯过程示意图
二恶英（Dioxins，PCDD/Fs）类化合物是世界公认的强烈致癌物质，素有“地球上毒性最强的毒物”之称，严重危害生态系统和人体的健康。二恶英对环境的污染已成为全球共同关注的严峻问题，研发二恶英的治理技术与处理工艺具有重要意义。近年来，光催化还原技术作为一种新型环境治理技术，因其具有太阳光驱动反应、无二次污染等特点，在污染物治理方面具有广阔的应用前景。课题组围绕这一研究方向，研究了氮化碳基材料经掺杂改性后的催化活性。
课题组选取了具有优良电化学性能的NiO，通过浸渍、混合和水热法掺入g-C3N4，制备出高性能g-C3N4/NiO异质结构催化剂，并分析了g-C3N4/NiO异质结构催化剂的表面结构和组成、催化剂光学性能、自由基生成等，阐述了催化剂表面的电子转移过程，从分子水平分析了其降解产物和转化规律。
该研究的开展将为水体中二恶英等氯代污染物的无害化处理提供理论依据和技术支撑，为环境中二恶英的去除提供了一条新路径。
研究得到了国家自然科学基金、浙江省科技厅重点研发项目、学校卓越拔尖人才计划等资助。
来源 杭州师范大学
