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仿生磁致驱动纤毛首次在光催化领域的应用

    最近,本光电功能课题组首次将仿生磁致驱动纤毛应用于光催化领域中,为解决光催化领域中的传质问题提供了一个崭新的思路,相关论文已被Nano Scale发表。研究表明在外加磁场的驱动下,纤毛可以模仿生物界的绒毛运动,通过自扰动,加速催化剂周围流体运动,从而推动了传质运输,大大促进了光催化性能的提高。

 

    一个完整的光催化过程包括:光吸收、传质、光催化反应。其中,研究较多的是针对光的吸收和光催化反应,但是至今没有一个很好的方法来解决传质问题,只能借助于外部搅拌,这使得整个运作过程处于被动状态,限制了光催化剂在实际生产中的应用。本课题组制备了磁致驱动纤毛,并将它首次应用于光催化领域。该纤毛具有高的比表面积,对光具有很好的吸收。同时,由于它的柔性特点,可以在任意磁力线的引导下作任意转向。由于自扰动的引入,在催化过程中,提高了传质性能,最终催化剂的催化能力得到大大提高(图2)。

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