《CM》復旦大學張凱:用於污染物整治的具有高透射聚合物網絡的光催化水凝膠

高效的非均相和無金屬光催化劑最近已成爲可重複使用的污染物修復材料。然而,由於光催化材料的性能不均和光的利用效率低下,光對光催化材料的滲透性差目前限制了現代光催化系統。最近, 復旦大學團隊提出了一種經典的光催化聚合物水凝膠,由高透射率聚合物網絡和小的共軛光催化部分組成。

光催化活性苯並噻二唑丙烯酰胺單體與水相容 N,N-二甲基丙烯酰胺的自由基共聚產生光催化水凝膠,其中只有光催化部分吸收可見光。光催化水凝膠網絡能夠輕鬆地將污染物分配到凝膠網絡中,在那裡它們被光催化降解。光催化材料的多功能性和可重複使用性被證明可用於降解無 機金屬和有機污染物,包括最常用的除草劑 N-(膦酰基甲基)甘氨酸(草甘膦)。此外,在大規模實驗中探索了這種材料的潛力,其中草甘膦可以很容易地在半升規模下進行光降解。

方案 1. 高透光率光催化水凝膠允許光輕鬆滲透到光催化系統中以進行有效的水修復;光不會被聚合物網絡反射或吸收,因此可用於光催化反應

圖 1. 高透光率水凝膠

圖 3. 大規模草甘膦降解。

相關論文以題爲 Photocatalytic Hydrogels with a High Transmission Polymer Network for Pollutant Remediation 發表在《 Chemistry of Materials 》上。 通訊作者是復旦大學 張凱教授 和馬普高分子所 Calum T. J. Ferguson 教授 。

參考文獻 :

doi.org/10.1021/acs.chemmater.1c02180