近日，我校工程学院杨洲教授团队在国际催化领域权威期刊Chemical engineering journal（工程技术一区top期刊，影响因子16.744）发表了题为“Photonic efficiency optimization-oriented dependence model of characteristic coupling spectrum on catalytic absorbance in photocatalytic degradation of tetracycline hydrochloride”的研究论文（论文链接为https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138623）。论文第一作者为我校2019级博士研究生马立哲，杨洲教授、Jiangyong Hu教授为该论文共同通讯作者。论文主要受岭南现代农业实验室科研项目、现代农业产业技术体系和广东省国际合作科技计划项目资助。
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光催化技术是去除水环境中抗生素残留的有效途径之一。为了实现催化光源光子的高效利用，本研究提出了以光催化体系中特征耦合光谱为基础的光子效率优化模型。在一系列UV-Vis-LED阵列光源照射下，使用磷酸银作为催化剂对四环素进行降解。特征耦合光谱的积分值与动力学常数、催化剂可吸收光子数正相关。本研究得出了各波段LED阵列光源照射下反应体系光子效率最优时催化剂所需光子数对应特征耦合光谱的积分值。在波长尺度上分别对各积分值与催化剂吸收光谱拟合运算，最终建立UV-Vis范围内光子效率优化模型。最后通过分析主要活性物种贡献率差异，阐述了不同特征耦合光谱的反应系统中光生载流子反应与复合竞争机制。本研究对光催化降解污染物领域内光子效率优化方法具有借鉴意义，尤其是对于特殊光源或新型催化剂的产业化应用。该光催化技术对去除水环境中的抗生素残留具有巨大的应用前景。
积分面积尺度下光生载流子反应与复合竞争机制示意图
文图/工程学院
