全球綠色發(fā)展浪潮下，建筑行業(yè)作為高能耗、高排放領(lǐng)域，亟需兼具結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與環(huán)保功能的新型材料。光催化技術(shù)因能常溫降解污染物、凈化環(huán)境，成為建筑材料功能升級(jí)的核心方向。水泥基材料作為常用建筑材料，與光催化材料復(fù)合可實(shí)現(xiàn)污染物光降解，備受關(guān)注。傳統(tǒng)硅酸鹽水泥基光催化材料存在能耗高、碳排放大等短板，而氯氧鎂水泥（MOC）憑借凝結(jié)快、早期強(qiáng)度高、孔隙優(yōu)異等優(yōu)勢(shì)，成為理想復(fù)合基體。但現(xiàn)有光催化劑面臨顯著瓶頸：TiO?僅響應(yīng)占比不足5%的紫外光，鉍基催化劑雖適配可見光，卻存在電荷載流子復(fù)合快、催化效率低的問題，嚴(yán)重阻礙規(guī)模化應(yīng)用。在此背景下，研發(fā)高性能復(fù)合光催化劑、破解“基體性能與催化效率難以兼顧”的行業(yè)痛點(diǎn)，成為推動(dòng)建筑領(lǐng)域環(huán)保升級(jí)、助力碳減排目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵突破口。

近日，中國科學(xué)院青海鹽湖研究所鎂質(zhì)膠凝材料科研團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一種新型光催化水泥基復(fù)合材料，通過高溫煅燒與微波輔助溶劑熱法合成 g-C?N?/BiOCl?.?I?.?復(fù)合光催化劑（BiO-CN2），并創(chuàng)新性地將其與氯氧鎂水泥（MOC）復(fù)合，成功制備出高性能BiOCN/MOC光催化復(fù)合材料。該技術(shù)有效解決傳統(tǒng)光催化劑可見光響應(yīng)弱、電荷載流子復(fù)合快的痛點(diǎn)，同時(shí)顯著提升基體性能：4%催化劑摻量下，復(fù)合材料28天抗壓強(qiáng)度較純MOC提升20.99%，對(duì)RhB染料展現(xiàn)出高效吸附-化學(xué)協(xié)同降解能力，自清潔性能與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性同步優(yōu)化。此研究為光催化水泥基材料的性能突破提供了創(chuàng)新技術(shù)路徑，為建筑領(lǐng)域綠色環(huán)保功能材料的規(guī)?；瘧?yīng)用奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。

本研究得到了國家自然科學(xué)基金（批準(zhǔn)號(hào)：52378266）、國家留學(xué)基金管理委員會(huì)（編號(hào)：202304910299）、西寧市“夏都英才”計(jì)劃項(xiàng)目、青海省“昆侖英才”高端創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才計(jì)劃（2022年度）等項(xiàng)目的資助。

BiOCN/MOC材料自清潔機(jī)理示意圖

審核：葛飛