近日，我校工程學(xué)院楊洲教授團(tuán)隊(duì)在國際催化領(lǐng)域權(quán)威期刊Chemical engineering journal（工程技術(shù)一區(qū)top期刊，影響因子16.744）發(fā)表了題為“Photonic efficiency optimization-oriented dependence model of characteristic coupling spectrum on catalytic absorbance in photocatalytic degradation of tetracycline hydrochloride”的研究論文（論文鏈接為https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138623）。論文第一作者為我校2019級博士研究生馬立哲，楊洲教授、Jiangyong Hu教授為該論文共同通訊作者。論文主要受嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室科研項(xiàng)目、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和廣東省國際合作科技計劃項(xiàng)目資助。

論文首頁截圖

　　光催化技術(shù)是去除水環(huán)境中抗生素殘留的有效途徑之一。為了實(shí)現(xiàn)催化光源光子的高效利用，本研究提出了以光催化體系中特征耦合光譜為基礎(chǔ)的光子效率優(yōu)化模型。在一系列UV-Vis-LED陣列光源照射下，使用磷酸銀作為催化劑對四環(huán)素進(jìn)行降解。特征耦合光譜的積分值與動力學(xué)常數(shù)、催化劑可吸收光子數(shù)正相關(guān)。本研究得出了各波段LED陣列光源照射下反應(yīng)體系光子效率最優(yōu)時催化劑所需光子數(shù)對應(yīng)特征耦合光譜的積分值。在波長尺度上分別對各積分值與催化劑吸收光譜擬合運(yùn)算，最終建立UV-Vis范圍內(nèi)光子效率優(yōu)化模型。最后通過分析主要活性物種貢獻(xiàn)率差異，闡述了不同特征耦合光譜的反應(yīng)系統(tǒng)中光生載流子反應(yīng)與復(fù)合競爭機(jī)制。本研究對光催化降解污染物領(lǐng)域內(nèi)光子效率優(yōu)化方法具有借鑒意義，尤其是對于特殊光源或新型催化劑的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。該光催化技術(shù)對去除水環(huán)境中的抗生素殘留具有巨大的應(yīng)用前景。

積分面積尺度下光生載流子反應(yīng)與復(fù)合競爭機(jī)制示意圖

                                        文圖/工程學(xué)院