上海电力大学能源与机械工程学院的科学家研发出一种新型高效除汞光催化剂。他们在《能源材料进展》上发表了他们的研究成果。

“开发节能、安全、可持续的光催化脱汞技术势在必行。”论文作者、上海电力大学能源与机械工程学院教授吴江说。“目前，热催化技术占据了大部分市场，但它们在制造成本和可持续性方面受到限制，”

吴解释说，作为热催化技术的替代技术，光催化技术具有几个显着的优势，特别是作为烟气光催化脱汞技术，可以有效控制烟气汞排放。

“光催化技术利用太阳能转化为化学能的原理，在解决空气污染问题方面具有巨大潜力，具有环境友好、节能、安全、可持续发展的特点。”吴说。

“光催化氧化除汞技术[利用]可见光下产生活性自由基，[氧化]Hg 0为Hg 2+，[利用]现有空气污染设备去除汞。该技术无二次污染，稳定性好，并逐步应用于污染物控制。”

但光催化技术不能与热催化技术简单互换去除烟气汞。高效除汞光触媒需要具备以下条件：

(1)带隙小，可以提高响应光谱范围，提高光能利用率。

(2)应保证材料的价带电势与能产生强氧化性物质的电势相比是正确的，材料的传导电势应比能产生强氧化性物质的电势更负。

(3)更多的活性位点：目前催化界的观点是活性位点具有最高的光催化活性，因此需要更大的比表面积来负载更多的活性位点，提高光催化剂的活性。

(4)更高的载流子寿命，光子激发电子跃迁，产生电子空穴对，一旦电子与空穴在体内复合，将无法发生催化还原反应，所以增加载流子寿命就是提高两者之间发生反应的概率电子空穴和汞。吴表示，光催化除汞技术的发展和完善还有很长的路要走。

吴江及其团队回顾了前人的工作，开发了一系列铋基光催化除汞材料。“构建异质结的策略可以有效调整复合光催化剂的能级结构，优化光响应性能，加速载流子的高效传输和分离。”

“在这项工作中，我们引入缺陷工程并耦合gC 3 N 5，进一步提高了铋基材料的光催化脱汞性能。我们的研究结果为gC 3 N 5及其复合材料在光催化脱汞领域的应用提供了理论支持。烟气除汞。”

“为了开发可靠、稳定的光催化除汞材料，我们通过煅烧构建了gC 3 N 5 /Bi 5 O 7 I复合光催化剂。”

“该复合材料独特的Z型异质结结构具有氮和氧空位，有利于电子和空穴的高效分离和迁移。”吴说。在这项工作中，内置电场和缺陷结构协同的光催化除汞反应机理该工作为gC 3 N 5光催化异质结材料 的合成和开发开辟了新途径。

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