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用于废水处理的二维材料
全球人口增长、经济扩张和气候变化使水资源短缺成为日益复杂的挑战。需要先进的废水处理或净化系统，以可扩展、可靠、经济高效和可持续的方式生产清洁水。由于二维材料具有卓越的品质和独特的结构，其最新发展为解决水净化这一巨大问题提供了一条新途径。新兴的二维材料具有前所未有的表面体积比，包括石墨烯、氧化石墨烯、MXenes、硼碳氮化物、gC 3 N 4、金属有机骨架和黑磷，它们在水清洁和监测方面具有极低的材料消耗、极快的处理时间和极高的处理效率。本综述将重点介绍二维材料的最新进展及其在废水处理中的污染物检测、分离、吸附和光催化中的应用。由于二维材料具有高导电性、亲水性和催化活性等独特品质，人们对其在水处理和环境修复中的潜在用途产生了浓厚的研究兴趣。本综述还将提供有关二维材料在水净化领域作为吸附剂、脱盐、光降解和催化活性的合成和用途的信息。综述最后概述了新的研究途径，并展望了这一发展领域面临的困难。关键词：二维材料、废水处理、吸附、光催化过程。
基于Batio3/Moo3/ag的三元异质结构，用于高效且可重复使用的光催化应用
这项工作表明了通过将铁电batio 3（BTO）整合为底层，半导体MOO 3作为中间层和等离激元银纳米颗粒（Ag nps）作为顶层，将有效的三元异质结构光催化剂制造为底层，半导体MOO 3。Batio 3 /Moo 3 /ag（BMA）异质结构在紫外线batio 3 /ag（BA（BA）和MAO时，在UV -Visible Light Plintination下，若丹明B（RHB）染料的光降解和光催化效率为100％，在60分钟下显示为60分钟。BMA异质结构中的光催化活性增加归因于其增强的界面电场，这是由于BTO -MOO 3和MOO 3 -ag界面的电动双层形成。对BMA异质结构观察到的表面等离子体共振（SPR）峰的较高蓝光清楚地表明，在光照明下，电子向顶部AG NPS层的转移增加了。较高的电阻开关（RS）比，电压最小值的差异增加以及改善的光电流产生，从I – V特性中可以明显看出，这说明了BMA异质结构中增强的电荷载体的产生和分离。在BMA异质结构的Nyquist图中观察到的较小的弧形半径清楚地展示了其增加的界面电荷转移（CT）。还研究了BMA异质结构的CT机制和可重复使用性。
CO3O4-RGO - 光催化活性的合成，表征和评估
摘要：与合成染料的水污染是全球不断升级的问题。在此，CO 3 O 4装饰的还原氧化石墨烯（CO 3 O 4 -RGO）被报告为有效的有机染料分解的有效异质光催化剂。通过包括XRD，XPS，TEM和FTIR在内的光谱技术证实了CO 3 O 4 -RGO的合成。表征后，制备的CO 3 O 4 -RGO复合材料作为光催化剂测试，以降解甲基蓝和甲基橙。CO 3 O 4 -RGO的光催化效率在60分钟后> 95％，相当于200 mg/L作为每种染料的初始浓度。通过BOD和COD测量确认了MB和MO的光降解。还研究了实验参数，例如CO 3 O 4 -RGO的可重复使用性，催化剂剂量的影响以及染料浓度对光催化活性的影响。MB降解的Co 3 O 4 -RGO的光催化活性分别比CO 3 O 4和RGO的光催化活性分别高2.13倍和3.43倍。同样，MO降解的Co 3 O 4 -RGO的光催化活性分别比CO 3 O 4和RGO的光催化活性分别高2.36倍和3.56倍。因此，发现CO 3 O 4 -rgo是一种有效且可重复使用的光催化剂，用于在水性培养基中所选染料的分解。
混合PCDTBT：PCBM：石墨烯 - 纳米骨骼光吸光器
我们研究聚[n-9'heptadecanyl-2,7-甲基巴唑-Alt-5,5-5-（4'，7'di-2- thienyl-2'，1'，1'，3'，3'-苯并硫醇）]（PCDTBT）（PCDTBT）：[6,6,6] -propinyl-procnyl-procnyyl-procnyyyyyyyyyanyyyyy（ppot）， LMS在紫外线照射下及其光氧化，热和电性能。我们将它们的稳定性和性能与通过集成石墨烯纳米片（GNP）获得的复合材料进行比较。与原始聚合物相比，在PCDTBT：PCBM：GNPS中观察到光吸收和光致发光的增加。这表明通过基于CH-π和ππ相互作用的界面键合，从共轭聚合物到GNP的空状态的电子转移，从而降低了活性层的光降解。这是由于光氧化的显着下降而表现出来的，然后改善了热稳定性和抑制PCBM分子的相位分离和聚集。PCDTBT的原子力显微镜成像：PCBM：GNPS纳米复合材料表明，石墨烯含量增强了聚合物结构的顺序。最后，我们讨论了GNP含量对光活性层的电导率和电子迁移率的影响。我们的发现提供了对混合有机散装 - 杂结太阳能电池的PV特性和照片物理学的显着见解，为增强其耐用性和长期性能铺平了道路。©2020作者。由IOP Publishing Limited代表电化学学会出版。[doi：10.1149/1945-7111/abb6ce]这是根据Creative Commons Attribution 4.0许可（CC by，http://creativecommons.org/licenses/ by/4.0/）分发的开放式访问文章，如果原始工作适当地引用了原始作品，则可以在任何媒介中不受限制地重复使用工作。
碳添加剂的角色-RUA
通过将10 wt％的各种碳基纳米材料掺入10 wt％的纳米材料作为修饰二氧化钛剂，制备了一系列基于TIO 2的光催化剂。更具体地说，通过使用四种不同的碳纳米结构的甲醇浸入浸渍方法来修改商业TiO 2 P25：单壁碳纳米管（SWCNT），部分降低了氧化石墨烯（PRGO），石墨（GI）和二氮碳（GCN）。表征结果（XPS和RAMAN）预期重要的界面现象的发生，对于样品TiO 2 /SWCNT和TIO 2 /PRGO的样本优先，在Ti 2P贡献中具有1.35 EV和1.54 eV的结合能位移。这些发现可能与碳/氧化物界面处的电子孔迁移率提高有关。重要的是，这两个样品构成了若丹明B（RHB）光降解的最有希望的光催化剂，在小于2小时的转化率接近100％。这些有希望的结果必须与形成的异质结构结构的内在物理化学变化以及能够同时吸附和降解RHB的复合材料的潜在双重作用有关。可环性测试证实了复合材料的性能（例如TiO 2 /swcnt，1 h内的100％降解），这是由于吸附 /降解能力的组合，尽管由于未连接的碳纳米管内部腔内局部腔内的部分阻断了几个周期后的再生，但由于未连接的RHB的内部空腔而进行了部分障碍。在这些反应条件下，若丹明-B黄烷染料通过去乙基化途径降解。
制造AQ2S/GR复合光敏剂，用于模拟太阳能硫吡啶的降解
氯化已被深入研究，用于用于水消毒和消除污染物，原因是其效率和便利性；但是，氯和次氯酸盐的产生和运输是能量消耗且复杂的。在这项研究中，通过P-P堆栈吸附方法合成了由蒽醌-2-磺酸盐（AQ2S）和石墨烯组成的新型二元光敏剂；这种化合物可以使用现场氯的产生来氯化有机污染物。在这种光敏的降解过程中，磺吡啶（间谍）被选为模型污染物，并被氯化物光敏氧化过程中产生的反应性物种（Cl 2-，Cl和O 2-）分解。合成的AQ2S/石墨烯表现出优异的活性，在可见光照射12小时后，间谍的降解率超过90％，动力学常数为0.2034H 1。结果表明，在pH 7间谍溶液中，AQ2S的重量百分比为21％的20 mg aq2s/gr，1 mol/l cl的动力学速率达到0.353 H 1的最高动力学速率。自由基捕获实验表明，Cl 2-和O 2是在太阳光下参与间谍分解的主要物种。通过进行五次连续运行的循环实验来验证该复合材料的可重复性和稳定性。这5次运行后，光降解的能力仍然超过90％。当前的研究为水相控制提供了一种能量和简单的手术方法。©2021哈尔滨技术学院。由Elsevier B.V.代表中国环境科学研究所，中国环境科学学院出版。这是CC BY-NC-ND许可证（http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/）下的开放访问文章。
塑料污染对气候的影响...
几乎所有塑料均来自化石燃料（主要是石油和气体）制成的材料（例如乙烯和丙烯）。提取和运输这些燃料的过程，然后制造塑料会产生数十亿吨温室气体。倾倒在垃圾填埋场中的塑料可能需要数百年的时间才能使用称为光降解的过程分解。随着时间的流逝，塑料分解成甲烷和乙烯，这也导致气候变化，尽管缓慢。其他毒素也被释放到局部生态系统中，引起地面污染。塑料产品的废物管理长期以来一直是一个问题。燃烧塑料废物是对人类健康有害的空气污染来源，但也将毒素和二氧化碳释放到影响全球变暖的大气中。在我们的海洋中，塑料直接窒息并窒息了许多海洋动物和栖息地，可能需要数百年的时间才能分解。随着我们的气候变化，行星变得更热，塑料分解成更多的甲烷和乙烯，增加了气候变化速度，因此使周期永存。微小的动力室（微型塑料）在从大气和水中取出二氧化碳并将其隔离在深海水槽中。我们的研究表明，塑料会影响排水，河道和水库的水能能力。这导致邻近土地的洪水以及生物多样性和生计的丧失。要结合塑料污染，需要采取一些步骤，例如政府应该对购物者在购物中心和市场上获得的每个塑料袋征收高费用，因为它会阻止人们一次使用后丢弃他们；人们应接受三个RS的教育：减少，回收和再利用塑料材料；在环境中丢弃水夹和瓶子所施加的危险。应鼓励纸袋；政府应发起一项运动，以打击该国的塑料袋和瓶子；政府应将“塑料污染法案”通过法律，以作为公民的指南。
一步合成耐用且防液体的聚（二甲基硅氧烷）涂层
一种液体排斥表面，即光滑液体注入多孔表面（SLIPS），通过动态液体/液体/蒸汽接触线运动来排斥液体。[6] 所需的光滑液体必须与接触的液体介质不混溶且不会被其浸出，以避免润滑剂损失和污染。确保此类涂层的长期坚固性及其润湿性能仍然具有挑战性。[7] 因此，需要其他方法来创建具有良好液体排斥性的表面。提出了一种替代策略，即将柔性大分子刷（如 PDMS 和全氟聚醚）共价连接到光滑表面上以排斥液体。[8] 这个想法是，柔性大分子的高流动性使它们能够作为具有广泛表面张力的液体的液体状润滑层。[8c] 由于与表面的共价连接，这些分子结构不会被接触液体溶解或取代。具体而言，涂覆有PDMS刷的表面表现出优异的耐高温处理、光降解甚至刮擦性能。[8a,9] 此外，由于涂层只有几纳米厚，它们是透明的，不影响涂层表面的外观，对导热性影响也很小。PDMS刷的制备可以追溯到1970年，当时Vermeulen等人通过气相反应16小时在玻璃表面沉积了低液体粘附性的PDMS刷层。[10] 然而，从表面接枝聚合物通常基于复杂且耗时的制备程序，限制了它们在实际应用中的使用。McCarthy等人系统地研究了在表面制造PDMS刷的新策略。[11] 他们提出使用二甲基二甲氧基硅烷（DMDMS）作为单体，在硫酸作为催化剂的情况下聚合PDMS刷。 [8a] 用大量溶剂冲洗表面以去除残留的低聚物和酸，将反应溶液（包括 DMDMS、硫酸和异丙醇）干燥一段时间后，在硅（或玻璃）表面形成具有低液体粘附性的 PDMS 刷。与 McCarthy 的方法相比，我们开发了一种更简单的方法，无需催化剂即可将 PDMS 刷接枝到表面上。此外，我们还表征了 PDMS 刷在胶带剥离、超声处理、滴落滑动腐蚀、加热、紫外线降解、酸腐蚀等条件下的稳定性。McCarthy 等人仅研究了在 100°C 下加热的影响。
磁性碳相关材料的最新进展...
近年来，碳相关材料被提出用于改善半导体基质中光生载流子的电荷分离和表面性能。碳相关材料可以作为助催化剂，增强污染物在表面的吸附，改善载流子的分离和光催化剂的稳定性，为光催化反应提供更多的活性中心。本综述总结了碳相关材料的制备和环境应用的最新进展。重点介绍了碳相关材料和磁性碳相关光催化材料的制备，这些材料在外部磁场净化过程后易于分离，并应用于降解不易生物降解的新兴污染物。本研究确定了四大类水污染物：农药、药品、工业化学品和重金属。其中，药品和酚类化合物是一类重要的持久性有机污染物。一些常用于人类健康的药物以及消毒剂在废水进水和出水中（净化过程后）几乎以不变的形式存在。它们的痕量（每升约几微克到几百纳克）检测和去除变得困难但重要，因为它们危及处理过的废水的再利用和水循环管理的可持续性。就浓度水平而言，这些化合物被归类为危险化合物，因为即使是痕量，也有可能对生物体产生生物累积、生物放大和毒性影响。到目前为止，已经报道了从水系统中去除药物和酚类化合物的各种方法。属于高级氧化过程 (AOP) 组的异相光催化是用于降解新兴污染物的最有前途的方法之一。引入磁性铁氧体改性的碳相关材料可以显著提高新兴污染物的降解效率。本综述为未来研究碳相关材料和磁性碳相关材料在去除活性药物成分和酚类化合物中的应用提供了连贯的信息。在碳基材料与磁性铁氧体结合以及它们与SR-（AOP）和Fenton- 结合存在下药物和酚类化合物光降解的见解
卵子研究杂志。 20，第2号，2024年3月至4月，第2页。 143-153合成和探索
物理系，Vel Tech Rangarajan Sagunthala R＆d科学技术研究所博士，Vel Nagar，Vel Nagar，Vel Nagar，Avadi，Avadi，Avadi，Chennai-600 062，泰米尔纳德邦，印度泰米尔纳德邦B，纳格尔斯（Nagercoil基础科学基础科学，VELS科学技术研究所和高级研究，钦奈Pallavaram 600 117 D PG＆Research Togience of Physics，Paavendhar艺术与科学学院，M.V。南，塞勒姆（Thalaivasal），塞勒姆（Salem），泰米尔纳德邦（Tamil Nadu）636 121，印度e化学系，国王沙特大学（P.O. Box）。2455，Riyadh 11451，沙特阿拉伯F药学学院，Kangwon国立大学，Chuncheon，Gangwo-24341，大韩民国LA 2 Cuo 4 Perovskite纳米颗粒掺杂的铝含量由铝掺杂，通过微波燃料燃烧技术合成。 分别使用各种技术，包括XRD，EDX，VSM，DRS-UV，FT-IR和FESEM进行了有关结构，磁性，功能和形态学特性的全面研究。 尽管如此，Al 3+内容中的增强（X = 0-0.25）引起了一个值得注意的相位移位，从正骨到立方配置。 平均晶体尺寸从54到41 nm。 在大约687和434 cm -1处的不同ft-ir频带与矫正原状LA 2 CUO 4相固有的LA-O和Cu-O伸展模式错综复杂地联系在一起。 离子在表面中的运动2455，Riyadh 11451，沙特阿拉伯F药学学院，Kangwon国立大学，Chuncheon，Gangwo-24341，大韩民国LA 2 Cuo 4 Perovskite纳米颗粒掺杂的铝含量由铝掺杂，通过微波燃料燃烧技术合成。分别使用各种技术，包括XRD，EDX，VSM，DRS-UV，FT-IR和FESEM进行了有关结构，磁性，功能和形态学特性的全面研究。尽管如此，Al 3+内容中的增强（X = 0-0.25）引起了一个值得注意的相位移位，从正骨到立方配置。平均晶体尺寸从54到41 nm。在大约687和434 cm -1处的不同ft-ir频带与矫正原状LA 2 CUO 4相固有的LA-O和Cu-O伸展模式错综复杂地联系在一起。离子在表面通过Kubelka -Munk（K -M）方法确定的能量差距，与质量约束现象归因于Al 3+含量（1.67–1.72 eV）的高度伴随。在LA 2-X Al X CuO 4（X = 0至0.25）系统中，很明显，纳米级结晶晶粒的起源散布在谷物合并的孔中。滞后曲线的分析揭示了在环境温度下软铁磁行为的出现。（2023年11月13日收到； 2024年3月7日接受）关键字：LA 2 CUO 4纳米木制，钙钛矿，孔隙墙谷物，带隙，软铁磁1。引言纳米材料的特殊生理化学特征是其小尺寸的结果。因此，它们在许多应用中使用，例如光降解，催化等[1-4]。la 2 CuO 4是一种类似钙钛矿的物质，它因其在能量和环境领域的广泛潜在用途而引起人们的注意，包括陶瓷燃料电池，用于氧化和还原反应的电极材料，催化反应，催化，气体传感器，超导管，超导管分解和超导管器[5,6]。基于灯笼（LA 3+）的材料表现出更大的碳氧化活性。O 2-离子的晶格迁移率的增加可能与钙钛矿作为氧化催化剂的功能有关。