中國儲能網(wǎng)訊：在國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院等多項課題資助下，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所低溫等離子體應(yīng)用研究室環(huán)境放射化學(xué)研究團隊提出以石墨相氮化碳材料特性來構(gòu)建環(huán)境材料的設(shè)計思路，進行了大量研究并取得系列進展。該研究團隊設(shè)計利用石墨相氮化碳基納米材料，實現(xiàn)了對水中有毒染料的有效降解以及重金屬離子的選擇性電化學(xué)響應(yīng)。
在上述研究工作的基礎(chǔ)上，該研究團隊與合肥工業(yè)大學(xué)徐進章教授及其博士研究生張守偉合作，利用簡單的熱轉(zhuǎn)換方法在制備金屬、非金屬共摻雜石墨相氮化碳材料方面取得新進展。相關(guān)研究成果“Bandgap Engineering and Mechanism Study of Nonmetal and Metal Ion Codoped Carbon Nitride: C plus Fe as an Example”發(fā)表在國際化學(xué)學(xué)術(shù)期刊《歐洲化學(xué)》上（Chemistry-A European Journal, 2014,20,9805-9812)。
研究人員通過簡單的熱轉(zhuǎn)換方法第一次制備出金屬、非金屬共摻雜的多孔氮化碳可見光催化劑。結(jié)果表明通過這種簡單的共摻雜方法可以有效地調(diào)節(jié)氮化碳的能帶結(jié)構(gòu)：更窄的帶隙和更正的價帶。這一研究結(jié)果一方面有效地擴展了光催化的光譜吸收范圍，從而能夠吸收更多的光子；另一方面進一步提高了光催化劑的氧化能力，從而達到有效降解有機污染物的目的。
此外，博士生胡銳等科研人員利用等離子體介質(zhì)阻擋放電的方法在制備氧化石墨烯接枝聚吡咯復(fù)合材料方面取得新進展。相關(guān)研究成果“Graphene oxide/polypyrrole composites for highly selective enrichment of U(VI) from aqueous solutions”已發(fā)表在英國皇家化學(xué)學(xué)會期刊Polymer Chemistry 上（Polym. Chem., 2014）。通過介質(zhì)阻擋放電等離子體，將聚吡咯修飾接枝于氧化石墨烯的表面，合成了對鈾有較快吸附速率，高飽和吸附量、高吸附選擇性的氧化石墨烯/聚吡咯復(fù)合材料。同時該材料經(jīng)過鹽酸淋洗后具有很好的穩(wěn)定性和可再生利用性能。
金屬、非金屬共摻雜氮化碳可見光催化劑及其可調(diào)節(jié)能帶結(jié)構(gòu)示意圖
