背景与意义 Environmental Surfaces and Interfaces

在众多半导体光催化材料中，氧化铜（CuO）因其窄带隙（1.2—2.0 eV）、可见光响应能力、高稳定性、无毒和低成本等优势，成为环境修复领域的理想候选材料。然而，传统的CuO合成方法（如溶胶—凝胶法、水热法）存在设备复杂、能耗高、耗时久等问题，限制了其大规模应用。因此，开发高效、经济的合成技术成为CuO基光催化剂工业化的关键。

主要结论  Environmental Surfaces and Interfaces

本研究介绍了一种新型直接加热（DH）法，可将Cu₂O和CuO纳米材料固定于镍铬合金（Kanthal）线圈上，为光催化剂合成提供了可规模化且高效的方法。线圈在4-8分钟加热时间内达到100%的表面覆盖率。材料中同时生成Cu₂O和CuO，且均具有较的窄带隙特性，使其成为高效的还原性光催化剂。在40W加热功率下处理8分钟制备的CuO/线圈复合材料中，Cu₂O颗粒尺寸为1666.67±727.88 nm，CuO纳米棒直径为77.77±19.08 nm，在紫外光照射下对罗丹明B（RhB）染料的降解效率达到21.01%。虽然Cu₂O颗粒的团聚现象限制了活性位点数量，该方法与传统技术相比展现出显著的简易性和快速合成优势。重复测试表明，由于光催化剂脱落和染料在活性位点的积累，经过三次循环后去除效率降至13.24%，通过改善粘附性和表面优化其长期稳定性。直接加热法在工业废水处理领域展现出强大应用潜力，为有机污染物降解提供了一种经济高效且可规模化的解决方法。

文章信息  Environmental Surfaces and Interfaces

Growth of CuO rods on kanthal coil via direct heating for photocatalytic degradation of rhodamine B

Manami Yanaka, Shiori Nagoya, Yoshinori Kawase.

DOI：https://doi.org/10.1016/j.esi.2025.01.004

期刊简介   Environmental Surfaces and Interfaces

Environmental Surfaces and Interfaces 报道环境表界面相关的研究，重点关注环境污染控制过程中的表界面行为，包括气液、液-液、气-固、液-固、固-固和生物界面。本刊欢迎环境表面和界面相关的基础理论研究、仪器和方法的开发，以及其它相关的实验室和现场实验研究。

ESI由科爱与北京师范大学珠海校区合作运营，期刊主编由北京师范大学珠海校区敖志敏教授和阿德莱德大学王少彬教授担任。

期刊刊载主题（包括但不限于）：

• Advanced hetero-catalysis environmental functional materials

• Nanobubble technology

• Electro-chemistry

• Bio interface in environmental-related processes

• Colloid and interface chemistry

• Surface adsorption and desorption

• The interface process in engineered membrane and biological film

• Theoretical calculation of surface/interface science

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