近日，广东省土壤与地下水污染防控及修复重点实验室开放基金项目获得者唐量研究员在Catalysis Science & Technology期刊上发表了题为Efficient Visible-light Driven Photocatalytic of Ciprofloxacin Oxidation and Cr(VI) Reduction with Sn(II) Doped BiOBr的文章。这项研究展示了其在光催化降解污染物，净化水资源方面的应用研究。

卤氧化铋（BiOBr）是一种很有前途的光催化剂，用于去除有机污染物。然而，BiOBr的效率在很大程度上受其带结构的限制。在这里，我们发现Sn2+的掺入可以改变BiOBr能带结构，合适的能带结构使其具有氧化和还原的双重催化功能，并且它还影响了BiOBr的自组装过程，增加了层间孔隙率, 这极大地提高了材料的催化性能，使其不仅能有效降解染料，还原重金属离子，还能在短时间内有效降解抗生素环丙沙星，因此具有净化水资源的巨大潜力。

(a) Photocatalytic degradation curves of CIP, (b) the apparent reaction rate constants of CIP, (c) the effect of the concentration of CIP (catalyst 0.4 g/L),
(d) the effect of the pH value (CIP 20 mg/L, catalyst 0.4 g/L).

该工作不局限于材料应用的研究，还深刻分析了材料的结构。自从2012年首次通过水热法合成了Ti掺杂的BiOBr后，有关Fe，Mn，Al和Eu掺杂BiOBr的文章也相继报道，所有这些金属掺杂的BiOBr都提高了催化剂的光催化活性，但是对于金属离子参加后的催化剂结构仍然不清楚。该研究通过XPS, EDS以及HR-TEM，详细剖析了Sn2+掺杂后的结构，全面体现了材料结构与性能直接的关系，也就是材料学中非常关键的一点“构效关系”。

(a, b) SEM images, (c) TEM image, (d) HR-TEM image of the selected area in (c), (e) elemental mapping images and (f) EDS pattern of Sn(II) doped into BiOBr.

上述研究工作得到了广东省土壤与地下水污染防控及修复重点实验室（No. 2017B030301012）的支持。

作者简介：唐量，博士，现为上海大学环境与化学工程学院研究员、“有机复合污染控制工程”教育部重点实验室副主任。主要从事环境污染及其控制技术的研究工作，研究方向为持久性有机污染物的环境行为及相关高级氧化技术。其中包括环境化学、有机污染物光降解特性分析、环境功能材料催化氧化效应等方面研究工作。迄今已发表主要学术论文80余篇，被SCI收录60余篇，其中包括Advanced Energy Materials、Angewandte Chemie、Small、Applied Catalysis B: Environmental、Applied Surface Science等期刊收录学术论文。

论文信息及链接：L. Xu, W. Chen, S. Ke, M. Zhu, W. Qiu, N. Liu, S. Namuangruk, P. Maitarad, S. Impeng and L. Tang, Catal. Sci. Technol., 2019, DOI: 10.1039/C9CY01405E.