王晓   副研究员

　　纳米功能材料与光电应用课题组 

　　工作电话：021-69163759 

　　电子邮件：wangxiao@mail.sic.ac.cn 

　　教育经历：

　　2008—2012，武汉理工大学，材料科学与工程，学士学位

　　2012—2017，中国科学院大学，材料物理与化学，博士学位 

　　工作经历：

　　2017—2021，中国科学院上海硅酸盐研究所，高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室，助理研究员

　　2022—至今，中国科学院上海硅酸盐研究所，高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室，副研究员

　　科研工作简介： 　

　　挥发性有机污染物（VOCs，如醛类、苯系物等）是大气中常见污染物，不仅对人体健康产生极大危害，而且会在静稳条件下经光化学反应产生二次气溶胶，是大气颗粒物和臭氧污染的重要来源。光催化技术可直接利用太阳光，具有低能耗、高矿化率、可大规模施用的特性，在室内外低浓度VOCs消减中具有优势明显。然而目前常用的半导体光催化材料如TiO₂、ZnO等存在比表面积小，对污染物捕获能力差；带隙较宽，光利用率低等不足，且典型VOCs光催化降解机制不明，易导致催化剂失活，给光催化技术实际应用带来了困难。

　　针对上述问题，考虑到室内外VOCs浓度低、停留时间短的特征，我们发展了具有超高比表面积、可见光活性的多种MOFs基光催化材料。针对MOFs光生电子-空穴寿命不足的问题，通过构建Z型异质结、碳量子点复合、贵金属颗粒负载等方式，促进光生载流子迁移并实现高活性自由基的生成。对流动相二甲苯的可见光催化降解效率可达90%，远优于已有文献报道TiO2基光催化材料性能。针对MOFs微孔孔道不利于污染物扩散的问题，通过调控合成参数，获得同时具有微孔/介孔的三维网络状MOF/MOX同相结材料，显著提高了典型VOCs的光催化降解速率。针对MOFs材料表面Lewis酸性位点为主，对Lewis酸性VOCs气体，特别是醛类捕获能力差的问题，通过引入碱金属调控配体局域电荷密度，实现配体活化，产生Lewis碱性位点，实现对于污染物的选择性吸附-降解。

　　科研成果： 

1. Lu Chen, Xiao Wang*, Deliang Chen*, Jing Sun*,et al., One-pot Synthesis of the MIL-100 (Fe) MOF/MOX Homojunctions with Tunable Hierarchical Pores for the Photocatalytic Removal of BTXS. Applied Catalysis B: Environmental, 2022, 303 120885.
2. Jiajun Yu, Xiao Wang*, Jing Sun*, et al., Enhanced adsorption and visible-light photocatalytic degradation of toluene by CQDs/UiO-66 MOG with hierarchical pores. Chemical Engineering Journal, 2022, 435, 135033.
3. Lu Chen, Xiao Wang*, et al., In-situ Synthesis of Z-Scheme MIL-100(Fe)/α-Fe₂O₃ Heterojunction for Enhanced Adsorption and Visible-light Photocatalytic Oxidation of O-xylene. Chemical Engineering Journal, 2021, 416,129112.
4. Xiao Wang, Jing Sun*, et al., In-situ preparation of Ti₃C₂/Ti³⁺-TiO₂ composites with mosaic structures for the adsorption and Photo-degradation of flowing acetaldehyde under visible light. Applied Surface Science, 2020, 531, 147101.
5. Xiao Wang, Jing Sun*, et al., Surface modification of 2-D Ti₃C₂T_x for the effective capture and elimination of acetaldehyde as a co-catalyst: A theoretical and experimental study. Surfaces and Interfaces, 2021, 25,101284.