氧掺杂块体g-C₃N₄

压电-光催化近完全降解抗生素

氧掺杂引入自旋极化，在蓝光LED下匹配水的最大透射波长，实现超快压电-光催化降解。

Huihui, Su · Ren, Zeqian · Chen, Peng · Miao, Yue · Na, Sun · Jianhong, Wang · 武寄洲 · 付永明 · 马杰

Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry 2025

具体参数

比表面积

{'zh': '42.053', 'en': '42.053'} m² g⁻¹

带隙

{'zh': '2.56', 'en': '2.56'} eV

氧氟沙星降解率（蓝光LED）

{'zh': '99.9', 'en': '99.9'} %

氧氟沙星完全降解时间（超声辅助）

{'zh': '6', 'en': '6'} min

技术优势

降解极快

蓝光LED和超声协同下，6分钟即可完全降解氧氟沙星，速率远超常规光催化体系。

匹配水透射窗口

蓝光LED发射波长完美对应水的最大透射波段，大幅减少光在水中传播时的吸收损失。

自旋极化助分离

氧掺杂诱导自旋极化，同时超声形成的压电场促进羟基自由基生成并提升电子-空穴分离效率。

应用场景

• 光催化水处理：利用可见光高效降解水中抗生素残留。
• 压电催化降解：超声驱动压电场强化自由基生成，加速有机物分解。
• 光催化析氢：窄带隙与高比表面积有利于可见光产氢。
• 环境催化材料：无后处理块体材料，实用性强，适于水体修复。