首页 > 行业资讯 > 王亚韡课题组在发现活性氧持续产生介导黑磷自降解机制研究中取得进展

王亚韡课题组在发现活性氧持续产生介导黑磷自降解机制研究中取得进展

时间:2022-10-12 来源: 浏览:

王亚韡课题组在发现活性氧持续产生介导黑磷自降解机制研究中取得进展

高级氧化圈
高级氧化圈

Aopsfrontier

不限于分享高级氧化技术前沿科学知识。

收录于合集

以下文章来源于中国科学院生态环境研究中心 ,作者王亚韡研究组

中国科学院生态环境研究中心 .

中国科学院生态环境研究中心公众号

  中科院生态环境中心环境化学与生态毒理学国家重点实验室王亚韡研究组发现活性氧物种的持续产生可以介导黑磷在黑暗条件下的自降解行为,并揭示了其降解机制。相关研究成果近日以“"Unexpected Persistent Production of Reactive Oxygen Species during the Degradation of Black Phosphorous in the Darkness" 为题发表在 Angewandte Chemie-International Editon (2022, DOI:10.1002/anie.202213595)。

  黑磷作为一种新兴的二维材料,因其独特的性质在光电催化、储能和传感等领域受到了广泛的关注。然而,由于其在自然环境条件下很容易被氧化降解,大大限制了其实际应用。为了探索合适的保护措施,黑磷纳米片的氧化机制越来越受到人们的关注。近期有研究发现,即使在黑暗环境中黑磷也会被氧气和水氧化,但仍然存在具体降解机制不清楚,活性氧的动态形成是否参与黑暗环境下黑磷氧化降解等问题。

  基于此,研究者合成了黑磷纳米片,系统研究了其黑暗条件下氧化降解的过程。在此过程中意外得发现即使在没有光照的情况下,黑磷纳米片的自降解也伴随着活性氧的持续产生。且随着贮存时间的延长,黑磷纳米片降解及其活性氧生成的程度越高。

  研究了黑暗条件下黑磷纳米片的自降解情况,发现随着储存时间的延长,黑磷纳米片表面被逐渐破坏,同时采用化学发光等手段对该体系中活性氧的动态产生进行定性定量分析。活性氧的动力学产生机制表明,黑磷表面首先产生超氧阴离子,通过氧化还原反应产生单线态氧、过氧化氢以及羟基自由基。另外,使用在黑暗条件下储存一段时间的黑磷纳米片可以对罗丹明和甲基橙进行有效去除。这一结果进一步证明了黑磷纳米片自降解过程伴随有大量活性氧的产生。根据DFT理论计算结果显示,在没有光照的情况下,黑磷表面电荷可以通过水分子的作用转移到氧分子,进而产生超氧阴离子,通过自由基的相互转化进一步生成单线态氧、过氧化氢以及羟基自由基。这一计算结果与实验相一致,进一步证明了黑暗条件下黑磷纳米片产生活性氧的机制。
  这项研究系统阐述了黑暗条件下黑磷自降解过程,为其自降解中活性氧的产生和转化提供了直接证据。这不仅加深了我们对黑磷纳米片降解机理的认识,且为黑磷纳米片在绿色催化领域的应用提供了可能。
论文链接 ( 点击页面左下方" 阅读原文 "查看 )
https://doi.org/10.1002/anie.202213595

近期文章

  (↓点击标题可直接查看↓)

> > > >      刘思金课题组在污染物诱发肺肝损伤的分子机制研究中取得新进展

> > > >      杨敏:让百姓喝上放心水

> > > >      刘国瑞:自由基是天使还是魔鬼?

> > > >      秦占芬研究组在雄性生殖毒性研究方向上取得新进展

> > > >      傅伯杰院士团队评估中国生态系统管理对减缓气候变化的贡献

> > > >      让青藏高原成为更好的生态安全屏障

> > > >      膜技术研究与应用组特别研究助理招聘启事

版权:如无特殊注明,文章转载自网络,侵权请联系cnmhg168#163.com删除!文件均为网友上传,仅供研究和学习使用,务必24小时内删除。
相关推荐