第三代半導體碳化矽(SiC)產品的廣泛應用導致了工業副產品SiC粉末的產生。為了高效再利用這些SiC,我們提出了一種簡便的方法,利用回收的SiC製備光催化板。我們的方法包括將SiC通過雷射熔覆技術固定於玻璃表面,隨後進行金膜濺鍍以及雷射退火處理。最終獲得的奈米金覆層SiC板,因表面電漿共振效應所產生的熱電子注入SiC,而顯著提升了光催化活性。與需要數小時進行合成、純化和分離Au/SiC的化學還原法相比,我們的製程僅需30分鐘即可完成。在光照條件下,Au/SiC板能產生電子-空穴對,這些電子-空穴對在水與氧氣的存在下生成自由基,進而分解亞甲基藍。此外,Au/SiC板還可以集成到微流體裝置中,以提高降解速率與效率。本研究提供了一種簡單且環保的方式,利用回收的SiC製造光催化板,並為可持續發展做出貢獻。
資料來源:
- C.-H. Chang, H.-P. Lin, C.-W. Chen, Y.-C. Lu, F.-H. Hsiao, C.-H. Hsieh, B.-C. Lin, B.-Y. Yu, D.-L. Ma, H.-C. Kou, C.-C. Tu, B.-R. Li, Au/SiC Microfluidic Devices Fabricated by Rapid Laser Cladding for Photocatalytic Degradation of Water Pollutants, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 12(2024) 4486-96. (SCI Ranking = 21/170 = 0.12, Engineering, Chemical, IF: 7.1, Q1).