近日，我校盐化新材料绿色制备技术创新团队在含铬污水治理新材料研究领域取得重要进展。团队利用电子束轰击改性硅藻土（MDE）提高分散性能，并作为高吸附载体负载铁掺杂氮化碳（FGCN），制备出新型纳米复合光催化材料（MDE/FGCN），研究发现该材料对含重金属六价铬的污水具有高效的还原处理能力。相关研究成果于7月5日发表在环境科学领域的国际权威期刊《Journal of Cleaner Production》（中科院一区TOP期刊，影响因子9.297）上。化工学院青年教师张静博士和研究生张学伟为该论文的共同第一作者，该工作得到了中国博士后基金和江苏高校自然科学研究项目的支持。

图1 A：材料的扫描电镜形貌；B：电子束改性硅藻土及还原六价铬原理；C：材料的元素分布图

天然硅藻土作为催化剂载体，存在分散性差、杂质多等缺点，严重影响催化剂的负载能力。传统改性方法虽然能够在一定程度上提高硅藻土的吸附效率，但仍然存在分散性差、二次污染等问题，以致难以大幅度提高催化剂的负载能力。团队发现电子束辐照轰击天然硅藻土可以起到改善孔道、去除杂质的作用，大大提高了硅藻土的分散和吸附性能，且不会引起二次污染。将电子束辐照改性后的硅藻土负载FGCN应用于含铬污水的处理过程，不仅可以提高纳米复合材料对六价铬的吸附能力，而且可以提高FGCN的光催化还原六价铬能力。该工作还从理论上阐述了电子束的电子效应和热效应提高MDE分散性的机理，以及MDE/FGCN光催化还原六价铬的机理，对重金属铬污染的治理具有重要意义。

图2 A:材料对六价铬的还原效率；B: MDE的电子束分散机理

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.128219