科技前沿 | 理学院马永强教授课题组成功将类石墨烯纳米材料氮化碳应用于农药残留消除

本网讯 日前，理学院马永强教授课题组在类石墨烯纳米材料氮化碳（g-C3N4）的应用研究中取得一些重要进展。半衰期长的残留农药对食品安全、环境治理以及后茬作物的种植都有重要影响。本课题组首次将改性g-C3N4纳米材料应用于多种除草剂的同时降解，为残留农药的消除提供了经济、高效的方法。相应成果发表在Appl. Catal. B: Environ. 上。

本研究中使用的g-C3N4是一种非金属半导体纳米材料，不会造成二次污染，并且制备容易，成本非常低廉，稳定性好，能在室温条件下完成对五大类（共十种）除草剂的同时降解。并且研究了消除机理和降解产物，证明是空穴与羟基自由基协同作用机理。

近年来，该课题组一直致力于纳米材料g-C3N4的相关研究。前期的研究工作中，针对g-C3N4独特的可见光利用特性，首次提出利用此非金属纳米材料替代传统TiO2等金属催化剂，降解对蜜蜂具有显著危害的新烟碱类杀虫剂吡虫啉，成功实现了吡虫啉在可见光条件下的快速降解。

此外，基于非金属原子掺杂影响材料的HUMO/LUMO轨道能级的原理，对g-C3N4材料进行了酸处理氧化，成功调节了材料对近红外光的吸收强度，并将其应用于环境污染物的近红外降解。