利用压电催化剂从超声波中获取机械能为环境修复提供了前所未有的机会。然而，现有的催化剂和能量的收集严重阻碍了压电催化的效率。基于此，暨南大学范晓芸研究员（通讯作者）等人报道了首次通过球磨（BM）搅拌一种类似{attr}3203{/attr}盐的Cu3B2O6（CBO）材料来有效分解污染物。通过将压电催化剂与机械能收集方法进行合理分组，实现了用于降解有机污染物和水消毒的高效压电催化。通过实验结果表明，硼酸盐基压电催化剂CBO在BM下的湿化学环境中在30 min内完全降解罗丹明B（Rh B）。在BM条件下，其降解效率约为钛酸钡（BaTiO3, BTO）的6.4倍，超声下约为CBO的10.4倍。同时，CBO压电催化剂与BM的结合也能在60 min内有效灭活99.6%的大肠杆菌K-12（E.coil K-12）。更重要的是，作者证明了更高的BM速度可以产生更多的活性氧物种，从而为涉及压电的催化反应带来更高的压电催化效率。基于通过非原位压电响应力显微镜（PFM）表征对CBO压电催化的动态研究，还揭示了BM驱动的关于机械能转化为化学能的压电催化机制。该研究结果为基于压电催化剂和BM组合策略的高效压电催化反应的发展提供了新的思路。Ball milling induced strong polarization electric fields in Cu3B2O6 crystals for high efficiency piezocatalysis. Nano Energy, 2021, DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106890.https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106890.
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