等级 B1 – 中级CEFR B1
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研究人员将共价有机框架(COFs)与一层二维六方氮化硼(hBN)结合,制成一种光催化表面。COFs 本身多孔、比表面积大,能在光照下产生电子和空穴。电子与空穴的分离为驱动分解污染物的化学反应提供了条件。
莱斯大学团队直接在 hBN 薄膜上生长 COF,形成混合表面。他们通过缺陷工程在 hBN 上刻出微小划痕,使 COF 能锚定并生长。两种材料的界面能把受光激发的电子和空穴引导到不同方向,从而增强净化效果。
研究人员在垂直和水平流动反应器中模拟水处理装置进行测试。材料在多次净化循环中表现稳定,保持了结构完整性。论文作者指出,这是一种无金属的材料方案,可能更适合低成本的清洁水处理应用。参与研究的还有其他大学人员,研究得到多个基金资助。
难词
- 共价有机框架 — 由有机分子通过共价键组成的多孔材料
- 六方氮化硼 — 一种层状的无机氮化物材料
- 光催化 — 用光来促进化学反应的过程光催化表面
- 缺陷工程 — 通过制造缺陷改变材料性能的方法
- 锚定 — 使物质固定在表面或位置上
- 空穴 — 电子离开后留下的带正电空位
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讨论问题
- 你认为无金属的材料方案在实际水处理里有哪些优势和可能的缺点?
- 如果要把这种材料放入家庭净水器,你觉得最重要要解决的实际问题是什么?
- 用简单的话向朋友解释“界面将电子和空穴引导到不同方向”这句话的意思。