近日，国际知名期刊Separation and Purification Technology（《分离纯化技术》）在线发表了我院宋昕杰博士团队在光催化去除氮氧化物领域的最新研究成果。论文题为“Synthesis of CdS QDs/NH2-Nb2O5 via electrostatic self-assembly method for highly efficient photocatalytic removal of NO and synchronous inhibition of NO2”（通过静电自组装法合成CdS QDs/NH2-Nb2O5用于高效光催化去除NO并抑制NO2生成）。宋昕杰博士为论文第一作者和通讯作者，江西省科学院程刚副研究员和福州大学戴文新研究员为论文共同通讯作者，湖北师范大学为论文第一单位。Separation and Purification Technology是ELSEVIER（爱思唯尔）出版社旗下工程技术领域期刊、SCI中科院大类一区期刊，最新影响因子为8.1。
一氧化氮（NO）的大量排放会引发雾霾、光化学烟雾、酸雨以及臭氧层破坏等一系列环境问题。虽然利用物理或化学吸附和热催化还原等方法能够净化大气中的NO，但这些方法往往效率较低，且可能产生二次污染。因此，光催化氧化NO被认为是一种前景广阔的NO去除技术。该研究通过两步静电自组装法合成了CdS QDs/NH2-Nb2O5催化剂，并在模拟室温和不同相对湿度条件下评估了其在可见光下的性能。结果显示，在相对湿度（RH）为50%时，CdS/NH2-Nb2O5的光催化氧化NO去除效率接近90%；随着湿度增加，其去除率呈现先上升后下降的趋势，且NO2选择性较低。研究表明，引入-NH2基团和CdS QDs显著增强了催化剂的可见光吸收能力，并提高了光生载流子的分离效率。原位DRIFTS分析进一步揭示，Cd2+可以作为额外的NO吸附活性位点。此外，CdS的导带位置较负，有助于生成·O2-，从而有效抑制了NO2的生成。该研究为光催化氧化NO的催化剂设计与制备提供了一种新的思路。
该工作得到了国家自然科学基金项目和湖北省教育厅科技计划项目等资助。
论文信息：
Synthesis of CdS QDs/NH2-Nb2O5 via electrostatic self-assembly method for highly efficient photocatalytic removal of NO and synchronous inhibition of NO2
Xinjie Song*, Xiaoyu Jin, Jiaojiao Yang, Mengyao Ruan, Yipeng Wang, Junnan Tao, Di Hu, Gang Cheng*, Wenxin Dai*
Separation and Purification Technology, 2025, 357, 130277
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2024.130277
