光催化剂改性双极膜：纳米ZnO-CeO2在水解中的性能与表征

本文由周挺进和陈日耀两位学者合作完成，发表于中国科技论文在线，标题为《用光催化剂纳米氧化锌和纳米二氧化铈改性制备与表征双极膜》。这项研究聚焦于环保领域，得到了福建省自然科学基金的支持（合同编号：2010J01028）。周挺进硕士，主要研究方向为环境科学，而陈日耀教授则作为通讯作者，他的研究重点也是环境科学，邮箱为[email protected]。 研究的核心内容是将纳米氧化锌（nano-ZnO）和纳米二氧化铈（nano-CeO2）复合半导体材料引入壳聚糖（CS）阴离子交换膜中，以此制备出PVA-CMC/nano-ZnO-CeO2-CS双极膜（其中PVA为聚乙烯醇，CMC为羧甲基纤维素）。这种新型双极膜的设计目的是利用纳米材料的光电催化性能，提升水的分解效率。 实验方法包括扫描电子显微镜（SEM）对制备后的双极膜进行表征，通过J-V特性曲线来评估其电性能，电子万能试验机用于测试其机械性能，以及接触角测量等手段来了解其表面性质。结果显示，纳米ZnO-CeO2复合物在双极膜的界面表现出优异的光催化性能，这对于水分解反应具有积极影响，可能有利于提高绿色能源的生产效率。 通过这篇首发论文，作者不仅展示了如何将纳米材料融入到双极膜技术中，还提供了一种潜在的环保解决方案，即利用光催化作用促进水分解，为未来的清洁能源技术发展提供了新的思路。这项研究对于推进绿色化学和可持续能源领域的发展具有重要的理论和实践价值。