516棋牌游戏中心

近日，我校化学学院绿色催化与传感创新科研团队在国际权威期刊《Journal of Hazardous Materials》（中科院1区Top，IF=11.3）上发表题为《Cobalt-Silver Dual Sites Promote Highly Selective Photocatalytic NO Removal via Synergy of Internal Electric Field Integrated Plasmon and Spin Polarization Effect》的研究论文。该研究成功开发出一种新型三元协同光催化剂——Co-Ag-AgCl/ZnSn(OH)₆，该催化剂在可见光下对一氧化氮（NO）的去除效率高达68.90%，同时将有毒副产物二氧化氮（NO₂）的生成抑制至28 ppb以下。重庆师范大学为第一完成单位，化学学院陈鹏副教授为第一作者，张文东研究员为唯一通讯作者。

氮氧化物（NOx）是工业燃烧和汽车尾气中的主要污染物，其中NO占初始排放的95%，但其光催化氧化过程常因反应不彻底而生成高毒性NO₂副产物，制约了实际应用。传统光催化剂在电荷分离效率和反应物活化方面存在局限，导致NO无法完全氧化为无害的硝酸盐（NO_3^－）。对此，研究团队创新性地设计了Co-Ag-AgCl/ZnSn(OH)₆三元系统，通过实验与理论计算结合，揭示了三种效应协同工作的机制。

研究显示，该催化剂的核心理念在于“内部电场定向电荷分离+等离子体效应增强光吸收+自旋极化调控反应路径”。AgCl/ZnSn(OH)₆异质结形成内部电场，驱动光生电荷定向迁移；银纳米颗粒的等离子体共振效应拓宽了可见光响应范围；钴簇引入的自旋极化效应则作为电子陷阱中心，优化了反应路径，优先将NO转化为硝酸盐，而非NO₂。

团队通过原位X射线光电子能谱（XPS）和密度泛函理论（DFT）计算证实，钴簇的引入显著增强了氧分子和水的吸附活化，促进活性氧物种（如·O_2^－、·OH和?O₂）的生成，从而直接氧化NO至NO_3^－。与传统催化剂相比，该材料在长时间连续测试中保持稳定，且室温合成工艺更具规模化潜力。

该技术可在室内或城市环境中低浓度NO（<1 ppm）条件下运行，为绿色化学提供了新思路。未来，团队计划进一步优化材料成本与耐久性，并推动原型系统测试。这项研究不仅推进了光催化科学前沿，也为应对全球空气污染挑战提供了切实方案。本研究由国家自然科学基金、重庆市自然科学基金等项目支持。

论文链接地址：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2025.140980