在国家自然科学基金委，科技部及中科院的支持下，化学所光化学院重点实验室赵进才研究员课题组与有机固体院重点实验室帅志刚研究员合作，在可见光光催化降解有毒有机污染物方面取得重要进展。研究成果发表在最近一期的< J . Am . Chem . Soc. >（2004，126，4782）上。

有毒难降解有机污染物毒性大，在自然界中存在时间长，用现有环境技术很难处理。利用TiO₂光催化降解有毒有机污染物是目前国际上十分关注的研究领域，但TiO₂只能吸收波长小于387nm的紫外光，在可见光照射下没有光催化活性。因太阳光中只有不足4%的光能为紫外光，而人造紫外光源又有耗电大，设备昂贵，稳定性差等缺陷，因此研制新的光催化剂使得它能够吸收太阳光中的可见光，利用空气中的氧作为氧化剂，有效地降解有毒有机污染物成为光催化领域关键的科学难题。

该研究组成功地利用简单的溶胶-凝胶(Sol-Gel）方法研制出新型可见光光催化剂Ni₂O₃/TiO_2-xB_x。用非金属元素B置换TiO₂晶格中的部分氧，可以有效地将TiO₂的吸收光谱扩展到可见光区域，同时用过渡金属氧化物Ni₂O₃对TiO₂表面改性，可以极大地提高可见光光催化活性。非金属元素B或Ni₂O₃单一组分改性的光催化剂都没有可见光光催化活性，而二元协同改性，同时实现了扩展光催化剂吸收波长到可见光区域和抑制空穴/电子对复合的双重目的。用该光催化剂在可见光（波长大于420nm）照射下，以空气中氧分子为氧化剂，可将有毒有机污染物2,4,6-三氯苯酚，2,4-二氯苯酚等有效地降解为二氧化碳、水和氯离子。

　　他们还利用量化计算对光催化剂的能带结构进行了分析，结果显示计算结果与实验结果很好地符合。电子自旋共振（ESR）实验证实了可见光光催化过程中高反应活性的羟基自由基（·OH）的生成。该结果为证实可见光直接激发光催化剂诱导电荷有效分离，以及阐明可见光光催化机理提供了有力证据。本研究为研制新型可见光光催化剂提供了一种新的重要技术途径。

                                                            光化学院重点实验室供稿

                                                          　　　2004年5月13日