【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】當前，物理吸附、生物降解、光催化等技術被廣泛用于水處理，其中光催化因低成本、高效礦化污染物等優(yōu)勢備受關注。然而，傳統(tǒng)金屬或碳基光催化劑存在可見光吸收能力弱、加工性差等問題，且難以平衡穩(wěn)定性與可回收性。
針對這一問題，西安交通大學材料學院張明明教授課題組利用金屬籠(由金屬配位鍵構(gòu)建的三維結(jié)構(gòu))與丙烯酸酯單體，通過紫外光誘導共聚，成功制備出自支撐超分子網(wǎng)絡材料。該技術以溫和條件(無需高溫、催化劑或強酸堿性環(huán)境)實現(xiàn)金屬籠結(jié)構(gòu)的完整保留，解決了傳統(tǒng)聚合破壞配位鍵的難題。材料中金屬籠的高密度空腔可負載并敏化底物，顯著提升單線態(tài)氧(¹O?)生成效率，從而增強光催化與抗菌性能。實驗表明，該材料在可見光下可快速降解有機染料，周轉(zhuǎn)效率遠超傳統(tǒng)催化劑。同時，其光動力效應能高效殺滅水中細菌，凈化后的水體成功支持植物健康生長，驗證了技術安全性與生態(tài)兼容性。
近日，該研究成果發(fā)表在國際權(quán)威期刊《自然通訊》(Nature communications)上。論文第一作者為西安交通大學材料學院博士生李蓉蓉及西北大學材料學院碩士生張海欣，通訊作者為西安交通大學材料學院張明明教授，西北大學材料學院高玲燕副教授與西安交通大學第一附屬醫(yī)院消化內(nèi)科初大可教授。西安交通大學金屬材料強度國家重點實驗室是論文第一通訊單位。
該研究工作得到了國家自然科學基金、陜西省科技創(chuàng)新團隊以及西安交通大學博士生交叉培養(yǎng)支持項目(IDT2105)等項目的資助。論文的表征及測試得到了西安交通大學分析測試共享中心、材料學院和化學學院分析測試中心的支持。
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