近日，同济大学研究团队提出了一种净化水体中有机污染物的解决方案，通过光催化生成自由基的选择性调控，提升污染物的降解效率。
光催化分子氧活化技术能在太阳光作用下产生电子和空穴，并将氧气活化为具有高污染物氧化能力的活性氧物种，从而解决水体中抗生素等有机污染物的净化问题。该技术可以显著提升光催化分子氧活化过程中的自由基产率，从而提升水体有机污染物的净化效率。
研究团队以碳氮材料作为研究模板，通过在该材料中同时引入氰基和钠，制得具有高电子—空穴分离能力的新型材料。氰基的引入能吸引光生空穴，从而降低了光生电子—空穴对之间的相互纽带。在氰基和钠的协同作用下，电子能快速迁移至反应位点附近。钠的加入使碳氮材料能捕获这些迁移中的电子，用于后续的氧气活化反应，从而抑制电子和空穴的复合过程。该材料展现出97.6%的自由基选择性，对抗生素、塑化剂、农药等污染物均具有良好的去除能力。