百家乐玩法介绍

【哈百家乐技巧（百家乐技巧）宣】（江训利 文/图）近日，哈百家乐技巧百家乐技巧校区智能土木与海洋工程学院刘铁军、陆建鑫教授联合香港理百家乐技巧学潘智生教授在水泥基材料光催化仿生矿化领域取得了重要进展。研究成果以“Bio-inspired in situ activation strategy of photocatalysts by CO₂ mineralization in cement-based materials”为题，发表在Springer Nature出版集团旗下的全球复合材料综合领域顶尖期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》（影响因子21.8）上。

环境污染尤其是氮氧化物（NO_x）的影响，已成为现代社会的重大问题。据报道，NO_x排放对人体健康构成严重威胁，包括增加呼吸系统疾病和肺癌的风险。因此，有效降低NO_x排放至关重要。在此背景下，二氧化钛（TiO₂）作为一种光催化剂，因其优异的化学稳定性、无毒性以及较高的光催化活性，被广泛用于NO_x降解。然而，TiO₂存在一些明显的缺陷，包括光响应范围较窄、量子效率较低以及光催化选择性能较差等。尽管此前研究对于提升TiO₂的光催化性能已经取得了进展，但在水泥基光催化领域，大规模应用仍面临限制，主要源于现有改性技术成本较高、合成过程复杂。因此，如何充分利用水泥基体的固有特性，开发低成本、高性能的光催化改性技术，成为该领域的核心挑战。水泥基材料中的组分，包括氧化钙（CaO）、氧化铝（Al₂O₃）、氢氧化钙（Ca(OH)₂）和碳酸钙（CaCO₃），在作为助催化剂方面具有显著潜力，可提高光催化过程的效率与选择性。研究表明，吸附在这些材料表面的NO₂可以同时与路易斯碱性位点（如表面O^2-）和路易斯酸性位点（如表面M²⁺）发生相互作用，形成NO₂^-和/或NO₃^-离子对。为此，本研究从水泥基材料固有特性出发，提出了一种基于CO₂矿化技术的原位CaCO₃生长掺杂策略，来提升水泥基材料中TiO₂的光催化性能。

图1改性催化剂的TEM和SEM-EDS图

CO₂矿化技术因其兼具碳封存与性能提升的双重优势，在水泥基材料领域受到广泛关注。已有研究表明，CaCO₃可通过提高电荷传输效率来增强TiO₂的光催化性能。因此，通过CO₂矿化技术将地球中丰富的CaCO₃引入到光催化体系有望为水泥基光催化材料提供一种有前景的改性途径。传统的TiO₂/CaCO₃复合光催化剂多采用物理混合或高温煅烧法制备，存在界面结合弱、CaCO₃分布不均等问题。而自然界中，海胆、贝壳等生物通过Mg离子精准调控CaCO₃的成核与生长，形成了具有优异力学性能和精细结构的生物矿化材料。这一自然现象为设计高性能水泥基光催化材料提供了重要灵感。

图2光催化性能评估

受自然生物矿化过程启发，团队提出了一种CO₂活化策略，用以触发水泥基材料的协同催化作用，通过构建三元复合光催化剂MgO-TiO₂-CaCO₃（MTC），来实现高效NO去除并抑制有毒副产物NO₂的生成。在MTC复合体系中，MgO-TiO₂杂化催化材料作为碳化成核前驱体，而CaCO₃则充当“传输枢纽”，促进电荷重分布并加速载流子迁移。这种协同作用有望提高活性位点数量，抑制电荷复合，并促进活性氧物种（ROS）的生成。该策略通过CO₂资源化利用有效抑制NO_x污染，不仅契合全球可持续发展目标，也为实现安全、绿色、韧性的城市发展提供了有前景的技术路径。

图3 MTC光催化反应路径和机理

论文通讯作者为哈百家乐技巧百家乐技巧校区刘铁军教授、陆建鑫教授和香港理百家乐技巧学潘智生教授，哈百家乐技巧百家乐技巧校区为第一通讯单位。哈百家乐技巧百家乐技巧校区、香港理百家乐技巧学、浙江大学、东南大学等国内高校共同参与了此项研究工作，本研究工作受到国家杰出青年基金、国家自然科学基金、国家重点研究计划、广东省基础与应用基础研究基金以及香港绿色科技基金等项目资助支持。（编辑 谢梁晖 审核 张惠屏 陈南坤）

论文链接：https://doi.org/10.1007/s42114-026-01826-3