Bài báo khoa học

Chất xúc tác quang là một giải pháp hấp dẫn để phân hủy chất ô nhiễm dưới bức xạ ánh sáng mặt trời. Một cách tiếp cận đã được đề xuất để tăng cường hoạt động của chúng là kết hợp hai chất bán dẫn, có thể mở rộng vùng thu năng lượng photon và cải thiện khả năng phân tách điện tích. Trong đây, một cách tiếp cận đơn giản để chế tạo vật liệu lai thanh nano g-C3N4@porphyrin được trình bày bằng cách sử dụng khả năng tự lắp ráp được hỗ trợ bởi chất hoạt động bề mặt CTAB của các phân tử porphyrin đơn phân và vật liệu nano g-C3N4. Bằng cách sử dụng các phương pháp kỹ thuật khác nhau, vật liệu lai đã được nghiên cứu và người ta phát hiện ra rằng các thanh nano porphyrin trên bề mặt của g-C3N4 đều ở cùng một vị trí. Hiệu suất quang xúc tác của vật liệu lai được đánh giá bằng cách nghiên cứu hành vi của nó đối với quá trình oxy hóa và phân hủy quang của ion Cr+6 và thuốc nhuộm hữu cơ xanh methylene dưới bức xạ ánh sáng mặt trời mô phỏng. Vật liệu lai có hiệu suất quang xúc tác cao đối với hai chất ô nhiễm này với tỷ lệ loại bỏ gần 100% sau 100 phút phản ứng dưới phổ ánh sáng mặt trời mô phỏng. Ngoài ra, một cơ chế xúc tác quang có thể có của chất xúc tác quang thanh nano C3N4@porphyrin đã được đề xuất. Cơ chế này liên quan đến việc phân tách và chuyển giao hiệu quả các electron và lỗ trống cảm ứng quang trên bề mặt vật liệu lai. Công trình này cung cấp một phương pháp đơn giản và hiệu quả để tạo ra các chất xúc tác quang hiệu suất cao và chúng tôi đã đạt được tiến bộ trong việc hiểu biết về cơ chế quang xúc tác của chúng. Những phát hiện này có ý nghĩa quan trọng đối với việc xử lý nước thải và chuyển đổi năng lượng mặt trời. Việc sử dụng vật liệu lai này có thể góp phần giải quyết các thách thức môi trường và hỗ trợ xây dựng các hệ thống năng lượng bền vững. ​