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上海應(yīng)物所二維納米材料合成及環(huán)境催化研究取得新進(jìn)展


來(lái)源:上海應(yīng)用物理研究所

標(biāo)簽納米
近日,英國(guó)皇家學(xué)會(huì)著名的《能源與環(huán)境科學(xué)》(Energy & Environmental Science)雜志在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所物理生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室和上海光源在二維納米材料及污染物催化降解方面的研究成果(DOI:10.1039/C1030EE00495B)。

    二維納米材料因具有獨(dú)特的光電性能而被廣泛地應(yīng)用在固態(tài)納米器件、傳感及功能薄膜等眾多領(lǐng)域。然而,自支撐的超薄二維納米材料通常很難得到,一般是由物理或化學(xué)氣相沉積方法在固相基底上制備生長(zhǎng)。上海應(yīng)用物理所物理生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室彭程博士在樊春海研究員的指導(dǎo)下,通過(guò)與上海光源物理環(huán)境科學(xué)部邰仁忠研究員合作,利用石墨烯的二維平面作為模版,在溶液中合成了自支撐的超薄二維羥基氧化鐵(γ-FeOOH)納米材料,尺度約200nm,厚度僅為2nm左右。上海光源軟X射線譜學(xué)顯微實(shí)驗(yàn)站利用30nm軟X射線納米探針,通過(guò)在200nm微小樣品上掃描成像,測(cè)量Fe-L2,3吸收邊附近的一系列圖像并加以解譜,精確得到了γ-FeOOH中三價(jià)鐵離子清晰分布圖象,為確定這種二維結(jié)構(gòu)的價(jià)態(tài)及在石墨烯表面的分布狀態(tài)提供了關(guān)鍵性證據(jù)。

    這種新型二維納米材料具有優(yōu)異的催化活性,能夠高效降解水體中的苯酚等有機(jī)污染物。而且,這種納米催化劑的穩(wěn)定性顯著高于該實(shí)驗(yàn)室之前報(bào)道的氧化鐵納米粒子(Nano Research, 2009, 2, 617),展現(xiàn)出在環(huán)境催化應(yīng)用方面的良好前景。
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