主要完成人
苏萍,女,中共党员,聊城大学材料科学与工程学院材料科学与工程专业2022级研究生,师从蒲锡鹏教授,研究方向为基于压电效应增强高效光催化剂的制备及其性能研究。硕士期间学习成绩1/21,曾担任聊城大学材料科学与工程学院2024届研究生会科研部部长,以第一作者身份分别在Journal of Advanced Ceramics,Journal of Energy Chemistry,Journal of Colloid And Interface Science等杂志发表SCI论文5篇。此外,荣获研究生国家奖学金,山东省研究生创新成果奖,聊城大学研究生学业一等奖学金等荣誉。
创新成果展示
本研究聚焦于光催化剂的设计和多效应协同机制,旨在提升光催化效率。(1)通过异质结构建,不仅增强了光催化剂对光能的利用率,还为光生载流子提供了有效的转移路径,有效抑制了光生载流子的过度复合,延长了其寿命。(2)将压电效应融入光催化体系,为光催化过程提供了额外的能量潜力,从而在提升光催化性能方面展现出独特优势。主要围绕光催化剂的设计,多效应耦合等工作开展了以下研究。
支撑本研究的各项成果分别收录在Journal of Energy Chemistry, Journal of Colloid And Interface Science, Separation and Purification Technology, Chemical Engineering Journal, Journal of Alloys and Compounds, Surfaces and Interfaces,得到了许多国内外专家学者的正面评价。并且成功获得山东省自然科学基金的资助。
图1. ZnIn2S4/BiFeO3压电增强产氢活性的反应机理图
图2. Cd0.9Zn0.1S-ZnO@C/PVDF压电薄膜增强产氢活性的反应机理图
图3. (a) 样品随时间变化的氢气析出活性; (b) 样品析氢速率图; (c) 循环试验图; (d) 光催化前后的XRD谱图(附图为SEM图像)和(e) Co 2p的XPS谱图, (f) AQE与DRS吸收光谱; (g)与先前报道的Cd1-xZnxS基光催化剂的析氢速率比较图; (h, i) Cd0.9Zn0.1S/CoB-7%在不同盐溶液中的析氢速率。
图4. Cd0.5Zn0.5S/Cu2MoS4异质结增强光催化制氢机理图
图5 (a)四环素和(b)环丙沙星在BiOBr/Cu2S-15%作用下可能的光降解途径
图6. (a) Bi2WO6和(b) NiFe-LDH的M-S图; (c) Bi2WO6和NiFe-LDH的功函数; (d) NiFe-LDH/Bi2WO6异质结电子局域密度图; (e, f) Bi2WO6与NiFe-LDH接触后的电荷差分图以及NiFe-LDH/Bi2WO6在可见光下的光催化降解机理图