异质结NiO/Fe2O3纳米片在温和条件下实现PET高选择性光降解(英文)

作者:焦星辰; 胡泽训; 吴洋; 郑凯; 李力; 朱珊; 邵威威; 朱俊发; 潘洋; 孙永福*
来源:Science China-Materials, 2022, 65(04): 985-991.

摘要

通过传统技术降解聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)塑料的过程往往需要消耗大量能量且所得到的产物种类复杂.鉴于此,我们报道了一种新颖的PET降解策略,即在温和条件下、纯水溶液中利用面内异质结Ni O/Fe2O3纳米片实现了PET塑料的100%选择性光降解.其中,我们通过高分辨透射电子显微镜、X射线近边吸收谱和X射线光电子能谱证实了所制备的Ni O/Fe2O3纳米片为Z-scheme异质结;通过光致发光光谱证实了此Z-scheme异质结的构建有利于促进反应过程中光生电子-空穴对的分离,从而提高了PET塑料的光降解效率.此外,我们通过多种原位表征技术和标记实验证实了PET塑料被光生空穴降解成二氧化碳,同时氧气被光生电子还原为水的反应机理.总之,该工作为解决白色污染危机提供了一种有前景的解决方案.