材料科学与工程学院、云南省微纳材料与技术重点实验室的郭洪教授团队日前在英国皇家化学学会期刊J Mater Chem A（影响因子：8.262）发表利用可见光催技术进行重金属污水处理的最新研究成果“Sn4+ self-doped hollow cubic SnS as an efficient visible-light photocatalyst for Cr(VI) reduction and detoxification of cyanide” (Journal of Materials Chemistry A, 2017, DOI: 10.1039/C6TA11052E)。郭洪教授系论文的通讯作者，该课题受到973计划、国家自然科学基金面上项目及amjs澳金沙门151“青年英才”培养计划的支持。
Cr(Ⅵ)是水体和土壤中普遍存在一种高毒性重金属污染物，具有致癌并诱发基因突变的严重危害，对环境、生态及人类健康存在巨大的潜在隐患。目前常规的处理方法（如物理法﹑化学法和生物法等）存在分离效率低、工艺路线复杂、成本高、易导致二次污染等明显缺陷。而光催化技术是目前材料和化学领域的前沿课题，在新能源和环境净化方面具有广阔的应用前景，如何利用光催化剂还原并吸收高毒性的Cr(Ⅵ)，具有广泛理论意义和很强的实用价值。然而，传统的半导体光催化材料只适用于紫外光范围，探索充分利用太阳光的可见光响应光催化材料是推进光催化材料在环境污染治理方面应用的关键。
课题组根据云南省丰富的Sn资源丰富的特点，并结合云南省独特的高原太阳能资源优势，在前期研究的基础上Green Chem.(2014,16,2539, IF=8.5), Nanoscale (2014,6,15168,IF=7.39), Chem. Commun.(2014,50,9485,IF=6.83)开展深入研究，设计了自掺杂中空立方结构SnS纳米异质结半导体紫外-可见全波段光催化剂，用于重金属Cr(Ⅵ)的水体污染处理，显著提高了光催化材料的可见光吸收、光催化稳定性和催化性能。该自掺杂光催化剂有效提高了光致电子的分离效率、延长了电子-空穴的复合时间，在可见光照射50分钟，即可将99.6% Cr(VI)(浓度为8 mg/L)，并实现全吸附，避免二次污染。此外，研究还深入分析了其独特的Z-型反应机制。该材料的合成方法简单经济、快速、环境友好，为大规模化生产提供了技术支持，并且作为一种的普适方法可有效应用于新型储能、催化、太阳能电池等重要研究领域。
材料科学与工程学院 供稿
（编辑：马竞欧）
