成果簡介

太陽能驅(qū)動的光催化具有綠色、經(jīng)濟和可持續(xù)的特點，是解決環(huán)境問題的一種很有前景的策略。然而，限制光催化應(yīng)用（如環(huán)境修復）的光誘導載體的重組是一項長期挑戰(zhàn)。在先進的非接觸、節(jié)能和環(huán)保磁場的幫助下，鐵磁排列有利于加速載流子并抑制它們的復合潛力。本文，華南理工大學等科研人員在《Environ. Sci-Nano》期刊發(fā)表名為“Highly efficient photocatalytic degradation of the emerging pollutant ciprofloxacin via the rational design of a magnetic interfacial junction of mangosteen peel waste-derived 3D graphene hybrid material”的論文，研究報告了磁性界面結(jié)的合理設(shè)計回收的山竹果皮廢料衍生的 3D石墨烯雜化物。隨著新興污染物環(huán)丙沙星的高效光催化降解，該案例研究表明了恢復環(huán)境可持續(xù)性的新途徑。

圖文導讀

圖1、 (a) 不同樣品的拉曼光譜和 (b) XRD 圖譜。(c) 山竹果皮廢料衍生的3D石墨烯生產(chǎn)示意圖。

圖 2 、(a) SEM、(b) TEM 和 (c) 3D 石墨烯的 HRTEM 圖像。(d) SEM、(e) TEM、(f) HRTEM 圖像和 (g-l) 3D石墨烯/Cd 0.5 Zn 0.5S雜化物的 EDX 映射圖像。

圖3 、可見光照射后CIP溶液的3D EEMS (a) 最初和 (b) 15 分鐘、(c) 30 分鐘和 (d) 60 分鐘。

圖4、 (a) 光催化活性，(b) 光電流密度，(c) EIS，和 (d)在2000 Oe 磁場下具有 5% wt 3D石墨烯/Cd 0.5 Zn 0.5S的樣品。

圖 5、 所提出的（a）沒有磁場的隨機排列，（b）排列排列增加了具有磁場的極化載流子的注入速率，和（c）增強的CIP光降解和磁場的機制的示意圖。

小結(jié)

成功制備了一系列3D石墨烯/Cd 0.5 Zn 0.5 S磁性光催化劑，并在外磁場的輔助下獲得了增強的光催化活性?？紤]到這一推進非接觸、節(jié)能和經(jīng)濟特性的開創(chuàng)性策略，這項工作為理解磁場增強水處理中的光催化性能提供了一種具有高性能和洞察力的策略。隨著具有磁性界面的材料的合理設(shè)計，外部磁場為其他催化領(lǐng)域提供了新的方向，以實現(xiàn)穩(wěn)健的活性。