莫斯科物理技术学院(MIPT)的俄罗斯科学家确实开发出了一类新型光催化剂,能够在

梁鸿瑞 2026-02-22 15:26:56

莫斯科物理技术学院(MIPT)的俄罗斯科学家确实开发出了一类新型光催化剂,能够在150分钟内利用可见光净化高达90%的水。 这项研究由该学院光子学与二维材料中心的专家与国际合作伙伴共同完成。以下是该技术的核心细节: 技术突破 利用可见光: 传统的光催化剂(如二氧化钛)主要依赖紫外线(仅占太阳光谱的5%),而这种新材料可以利用占太阳辐射近一半的可见光,大大提高了在自然光下的净化效率。 纳米级改性: 研究人员使用了飞秒激光烧蚀法(Femtosecond laser ablation)处理铌基化合物,将其转化为具有定制电子特性的纳米颗粒。 关键材料: 科学家对比了五氧化二铌(Nb2O5)和铌酸锂(LiNbO3)。实验证明,铌酸锂在激光处理后虽然保持了晶体结构,但形成了“受控点缺陷”,这延长了光生载流子的寿命,使其净化效果比前者高出2.3倍。 实际应用 净化对象: 该催化剂能有效降解水中的染料、药物残留、农药和微量石油等有机污染物。 环保优势: 该制备过程在水中生成稳定的胶体溶液,无需添加表面活性剂,是一种清洁环保的合成方法。 未来前景: 这种技术特别适用于阳光充足但缺乏传统净化基础设施的地区,目前研究团队正计划扩大生产规模以进行实际环境应用。

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