材料科學與工程學院、云南省微納材料與技術重點實驗室的郭洪教授團隊日前在英國皇家化學學會期刊J Mater Chem A（影響因子：8.262）發表利用可見光催技術進行重金屬污水處理的最新研究成果“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)。郭洪教授系論文的通訊作者，該課題受到973計劃、國家自然科學基金面上項目及云南大學“青年英才”培養計劃的支持。

Cr(Ⅵ)是水體和土壤中普遍存在一種高毒性重金屬污染物，具有致癌并誘發基因突變的嚴重危害，對環境、生態及人類健康存在巨大的潛在隱患。目前常規的處理方法（如物理法﹑化學法和生物法等）存在分離效率低、工藝路線復雜、成本高、易導致二次污染等明顯缺陷。而光催化技術是目前材料和化學領域的前沿課題，在新能源和環境凈化方面具有廣闊的應用前景，如何利用光催化劑還原并吸收高毒性的Cr(Ⅵ)，具有廣泛理論意義和很強的實用價值。然而，傳統的半導體光催化材料只適用于紫外光范圍，探索充分利用太陽光的可見光響應光催化材料是推進光催化材料在環境污染治理方面應用的關鍵。

課題組根據云南省豐富的Sn資源豐富的特點，并結合云南省獨特的高原太陽能資源優勢，在前期研究的基礎上Green Chem.(2014,16,2539, IF=8.5), Nanoscale (2014,6,15168,IF=7.39), Chem. Commun.(2014,50,9485,IF=6.83)開展深入研究，設計了自摻雜中空立方結構SnS納米異質結半導體紫外-可見全波段光催化劑，用于重金屬Cr(Ⅵ)的水體污染處理，顯著提高了光催化材料的可見光吸收、光催化穩定性和催化性能。該自摻雜光催化劑有效提高了光致電子的分離效率、延長了電子-空穴的復合時間，在可見光照射50分鐘，即可將99.6% Cr(VI)(濃度為8 mg/L)，并實現全吸附，避免二次污染。此外，研究還深入分析了其獨特的Z-型反應機制。該材料的合成方法簡單經濟、快速、環境友好，為大規?；a提供了技術支持，并且作為一種的普適方法可有效應用于新型儲能、催化、太陽能電池等重要研究領域。

材料科學與工程學院   供稿

（編輯：馬競歐）