光催化，是利用催化劑將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一種技術(shù)，自上世紀(jì)70年代興起以來(lái)，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，已被廣泛應(yīng)用。作為光催化技術(shù)分支的年輕“一族”，近年來(lái)二維復(fù)合材料的制備研究成為熱門。
在浙江省自然科學(xué)基金資助、浙江理工大學(xué)化學(xué)系教授董曉平的主持下，一項(xiàng)名為“石墨烯量子點(diǎn)輔助剝離石墨相氮化碳制備二維復(fù)合材料及其光催化應(yīng)用研究”的基礎(chǔ)研究獲得了一定進(jìn)展。
據(jù)了解，課題組利用石墨烯量子點(diǎn)作為“剝離工具”，成功開發(fā)了多種綠色、高效的二維氮化碳納米片的合成方法，探索出了一條構(gòu)建高效新型光催化材料的嶄新途徑。
近年來(lái)，石墨相的高分子碳氮化合物作為具有可見光活性的新穎無(wú)金屬成分光催化劑極大促進(jìn)了光催化學(xué)科的發(fā)展。董曉平介紹，碳氮化合物材料主要由碳和氮元素組成，相比于傳統(tǒng)催化材料具有太陽(yáng)光轉(zhuǎn)化效率高、無(wú)金屬污染風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，二維復(fù)合催化材料還具備較高的轉(zhuǎn)化率，因此成為了研究熱門領(lǐng)域。
在這項(xiàng)研究中，課題組創(chuàng)新性地嘗試?yán)檬┝孔狱c(diǎn)輔助剝離的方式來(lái)獲得高形貌比的氮化碳納米片材料?！拔覀兪苁珓冸x獲得片層石墨烯的啟發(fā)，利用石墨烯量子點(diǎn)具有類似表面活性劑性質(zhì)的特征，成功制備了納米級(jí)二維石墨相氮化碳材料?！倍瓡云浇榻B說(shuō)。
董曉平表示，我國(guó)光催化劑相關(guān)研究盡管起步晚，但目前已處于世界領(lǐng)先水平，而隨著全球能源結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整，未來(lái)光催化劑將被大量運(yùn)用于能源領(lǐng)域?！氨热缒M光合作用產(chǎn)生太陽(yáng)能燃料，分解水制氫等，具有較大的應(yīng)用空間?！?
董曉平透露，目前課題組已該項(xiàng)目基礎(chǔ)上與中科院等單位合作獲得科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目立項(xiàng)，將積極探索二維石墨相氮化碳材料在環(huán)境治理、能源生產(chǎn)等領(lǐng)域應(yīng)用。
(來(lái)源： 浙江在線)
