以科学研究和务实合作为基础,积极探索国际化高水平人才队伍培养新途径 -关于课题组师生在国外课题组研究求学系列报道(一)

文章来源: 2017/9/25 0:00:00 点击:256

 邹伟欣博士在佛罗里达大学访学近况

       2017年5月,董林教授课题组博士后邹伟欣在“江苏省机动车尾气污染控制重点实验室”的资助下,前往美国佛罗里达大学高斌教授课题组开展为期半年的研究工作。高斌教授主要从事纳米材料、胶体、其他新型污染物在环境中的迁移过程的研究,以及生物炭技术在环境污染物治理中的应用。

      邹伟欣根据南京大学博士期间已有的工作基础,结合佛罗里达大学擅长的研究领域,在“碳基材料吸附-光催化消除土壤VOCs”方面开展了系统的研究。目前常用的土壤VOCs修复技术包括非破坏性和破坏性方法,但是单一技术不足以有效地修复土壤,相比之下,联合技术具有更广泛的应用前景。吸附-光催化技术不仅可以在吸附过程中富集VOCs提高了光催化降解效率,而且光催化过程中VOCs的消除再生了吸附剂,两者辅佐进而增强VOCs的净化效率。碳基材料(碳纳米管、碳纤维、石墨烯、活性炭、生物炭等)由于具有较大的比表面积,优异的孔道结构,丰富的表面官能团,快速的电子传输特性能,成为理想的吸附剂。同时,碳载体有利于减少半导体纳米颗粒尺寸,增加更多的反应位点以及光生电子的量子产率,从而碳基材料是潜在的VOCs吸附-光催化消除剂,特别是在土壤修复应用方面。这部分调研工作在高斌教授的指导下,已整理成“Integrated adsorptive and photocatalytic removal of volatile organic compounds (VOCs) from soils using carbon-based nanocomposite: A critical review”综述(投稿中)。

       基于碳基材料的多样性和复杂性,目前邹伟欣博士主要研究石墨烯基复合纳米材料,利用π-π、d-π、氢键等界面电子作用,通过不同的材料(g-C3N4,Cu2O等)、制备方式(球磨法、真空冷冻等)对石墨烯进行改性,以求提高复合材料的吸附-光催化降解VOCs的活性和稳定性。同时,考察了VOCs的极性(非极性环己烷,弱极性甲苯,极性丙酮等)、分子动力学尺寸对吸附-光催化性能的影响规律。通过研究复合材料的形貌、电子结构,以及VOCs污染物的性质,筑建结构-性能间的关系,探索可能的反应机制。目前这部分研究工作还在实验阶段。后期应用于土壤修复中时,还需要考虑土壤酸碱性、湿度、温度、含氧量等因素对吸附-光催化消除VOCs性能的作用。希望通过此次交流,可以建立可持续的国际合作。(孙敬方 供稿)
返回
版权所有:南京大学董林教授课题组 国家ICP备案号:苏ICP备17065061号-2
地址:江苏省南京市汉口路22号南京大学 邮编:210093 技术支持:海洋科技
0