南京林业大学姜波ACS Sus.Chem.Eng. | 基于垂直3D打印构建多尺度光催化剂阵列用于环境修复

本研究针对二氧化钛光催化剂带隙宽、载流子复合快等局限性，受植物结构启发，提出一种基于垂直3D打印技术构建的仿生多尺度异质结阵列光催化剂。研究目的是通过构建由碳化木质素/锐钛矿型TiO2微米柱（树干）、金红石型TiO2纳米棒（树枝）和Pd纳米颗粒（树叶）组成的层级结构，以提升光捕获能力、拓展光响应范围并促进电荷传输。结果表明，该催化剂具有高比表面积，光响应范围扩展至可见光区，在4-硝基苯酚还原加氢反应中表现出优异性能，对高浓度污染物具有高效转化能力和良好循环稳定性，为高效太阳能利用和环境修复提供了新策略。