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能机学院在环境保护和能源转化方面的研究取得重要成果

发布时间:2024-01-16浏览次数:10

根据最新的ESI数据库更新情况,能源与机械工程学院由潘卫国教授和郭瑞堂教授领衔的课题组在《Applied Catalysis B: Environmental》上发表的研究论文“A novel double S-scheme photocatalyst Bi7O9I3/Cd0.5Zn0.5S QDs/WO3-x with efficient full-spectrum-induced phenol photodegradation”2022318121839)和在《Small》上发表的综述论文“Recent progress of single-atom photocatalysts applied in energy conversion and environmental protection”2023192300460)入选ESI高被引论文。以上两篇论文的第一作者分别为我校2020级硕士研究生陈欣和2021级硕士研究生李楚凡,郭瑞堂教授和潘卫国教授为通讯作者。

工业废水中苯酚的自然降解速度缓慢,排放到环境中对人类的生存和发展以及整个生物圈都造成了干扰和威胁。研究论文“A novel double S-scheme photocatalyst Bi7O9I3/Cd0.5Zn0.5S QDs/WO3-x with efficient full-spectrum-induced phenol photodegradation”主要内容包括:制备了具有全光谱响应的Bi7O9I3/Cd0.5Zn0.5SQDs/WO3-xBCW)三元异质结,对苯酚的降解效率达到了100%。其中,Cd0.5Zn0.5S QDs是还原型光催化剂,而Bi7O9I3WO3-x是氧化型光催化剂,可协同形成活性氧。WO3-x作为光敏剂还可以改善复合材料的光响应范围。此外,三种半导体之间形成的多通道传输路径有利于光生载流子的迁移和空间分离。因此BCW复合材料在全光谱、可见光和近红外光均表现出良好的苯酚降解性能。该ESI高被引论文的链接为:https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121839

由太阳能驱动的光催化技术是缓解能源危机和环境问题的可行策略。单原子催化剂具有高度分散的活性位点、最大的原子利用率、独特的配位环境和电子结构,已成为非均相光催化领域的研究热点。综述论文“Recent progress of single-atom photocatalysts applied in energy conversion and environmental protection”详细介绍了单原子光催化剂的潜在载体、制备和表征方法。分析了单原子光催化剂对光催化三个关键步骤(吸收入射光产生电子-空穴对、载流子分离和迁移以及界面反应)的促进作用。同时,系统总结了单原子光催化剂在能源转换和环境保护方面的应用。最后,讨论了单原子催化剂在非均相光催化中的机遇和挑战。该ESI高被引论文的链接为:https://doi.org/10.1002/smll.202300460

 上述成果得到了上海市IV类高峰学科、上海市高水平地方高校“高效低碳发电与清洁能源利用”重点创新团队、机械工业清洁发电环保技术重点实验室和上海发电环保工程技术研究中心等支持。

能源与机械工程学院  供稿