材料|环境友好型红外材料,检测降解抗生素只需一点阳光( 二 )


【材料|环境友好型红外材料,检测降解抗生素只需一点阳光】为环境治理提供新思路
刘鸿志认为 , 有机—无机杂化的倍半硅氧烷基近红外多孔聚合物具有可预见的优异综合性能和广泛的应用前景 , 它可以无损快速检测重金属离子、硝基化合物、染料以及抗生素等微量污染物;此外 , 这类材料还可以实现对污染物的光降解 , 可直接利用太阳光进行激发 , 无需外加光源 , 高效、简洁 , 发出的近红外光对生命体无害 , 环境友好 , 可以循环使用 , 为环境治理提供了新的思路 , 有望获得实际应用 。 刘鸿志说 。
不过 , 技术是不断完善发展的 , 任何看似完美的材料也有瑕疵 。
在众多处理水中污染物的方法中 , 光催化技术极具优势 , 但当前相关的光催化技术或材料仍存在一些问题 , 比如材料合成难度大、成本高、光能利用率低 , 难以同时降解不同类型污染物 。 因此 , 刘鸿志说:开发高效、绿色、可回收的近红外光材料用于检测和降解污染物具有重要的科学价值 , 而获得紧凑、高效和低成本的近红外材料是实现其广泛应用的关键因素 。 他呼吁科学家和产业界加强合作 , 在揭示材料结构—性能关系基础上 , 设计开发新型近红外发光材料 , 加强材料制备工艺研究 , 拓宽应用场景 , 加快推动商业化应用 。
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光催化材料治污潜力大
光催化材料是指在光的作用下可发生光化学反应的一类半导体催化剂材料 。 世界上能作为光催化材料的有很多 , 包括二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、硫化镉等多种氧化物、硫化物半导体 。 早期 , 世界各国曾经较多使用硫化镉和氧化锌作为光催化材料 , 但是由于这两者的化学性质不稳定 , 会在光催化的同时发生光溶解 , 溶出有害的金属离子 , 具有一定的生物毒性 , 故发达国家已经很少将它们作为民用光催化材料 , 部分工业光催化领域还在使用 。 此后 , 二氧化钛因其氧化能力强、催化活性高、稳定性好等优势一直处于光催化研究的核心地位 。
如今许多专家认为纳米氧化亚铜在光催化降解有机污染物方面有很好的应用前景 , 有望成为继二氧化钛之后的新一代的半导体光催化剂 。 纳米氧化亚铜化学性质较稳定 , 在日光作用下具有很强的氧化能力 , 可使水中有机污染物完全氧化生成二氧化碳和水 。 因此 , 纳米氧化亚铜比较适合于各种染料废水的深度处理 。 研究人员已经用纳米氧化亚铜光催化降解亚甲基蓝等 , 取得了较好的效果 。