近日，我室董鹏玉博士为第一作者、以盐城工学院为第一单位的研究论文“Solar-driven photocatalytic removal of NO over a concrete paving eco-block containing black TiO2”在材料类顶级期刊《Journal of Materials Chemistry A》（2023, 11, 25429-25440）上发表。《Journal of Materials Chemistry A》是英国皇家化学会RSC旗下重要期刊，该期刊2022年影响因子为14.511，主要刊登能源与可持续材料化学领域高水平的研究成果，属于材料学科Top期刊。
该论文制备了含有黑色TiO2光催化剂的分散体，并将其喷涂到混凝土表面，得到了黑色TiO2基光催化混凝土铺路生态砖，其光催化NO去除率约为白色TiO2基生态砖的1.7倍，这是由于黑色TiO2的光吸收强度增强，氧空位丰富，产生了大量超氧阴离子自由基(•O2−)。此外，使用水玻璃作为粘结剂时，黑色TiO2基混凝土铺路生态砖的抗压强度和耐磨性显著提高，可以满足实际应用的需求。此外，利用原位漫反射红外傅立叶变换光谱(DRIFTS)对黑色TiO2光催化剂表面的反应产物和中间体进行了时间序列的动态跟踪，以研究反应机理。研究表明，光催化脱除NO几乎不产生有害副产物，并在考虑各种反应条件影响的情况下，对制备的生态砖的适用性进行了评价。此外，还构建了一个计算流体动力学(CFD)模型，用于在真实的城市街道涂层中使用黑色TiO2基光催化混凝土铺路生态砖，以评估所开发方法在现实世界中的适用性。总的来说，这项研究可能为如何利用太阳能制造生态上可接受的光催化产品来去除空气污染物提供了新的视角。
该论文受到国家自然科学基金、江苏省青蓝工程、江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究重大项目等项目的经费支持。感谢盐城工学院分析测试中心提供支持。
原文链接：
https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2023/TA/D3TA05763A
