随着海洋经济的发展，海洋环境中生物污损问题越来越严重。近几年来，以半导体为基础的新型绿色光催化防污技术得到了广泛的关注。中国科学院海洋研究所段继周课题组张杰研究员与哈尔滨工业大学联合构建了一种新颖的P掺杂MoS2/g-C3N4层状结构复合材料的方法，显著提高了杀菌率，研究成果近日在线刊发于中国科学院一区top期刊Chemical Engineering Journal（IF=13.273）。
内电场的形成在促进光生载流子分离中具有重要作用，通常被认为是一种提高光催化效率的有效方法。研究团队合成了一种新颖的P掺杂MoS2/g-C3N4层状结构复合材料，它可以暴露更多的活性位点，并通过形成Mo-N键产生强相互作用用于光催化杀菌。通过实验和理论证实，P掺杂的MoS2/g-C3N4异质结构不仅产生双层内建电场来驱动电荷的转移，还有利于分离氧化还原位点进一步促进光生载流子的分离。优化后的光催化材料在可见光照射下对大肠杆菌表现出很高的光催化杀菌效率(99.99%)，比P掺杂g-C3N4 (44.73%)和P掺杂MoS2 (61.69%)的杀菌率显著提高。该研究将为设计和合成具有双层内建电场效应的层状复合光催化杀菌材料提供一种新的方法。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.132588
