高通量筛选技术用于金属硫化物修饰的TiO_2的光催化性能分析

基于高通量筛选技术和喷墨打印,建立了一种快速分析不同配比的光催化剂催化效率的方法。采用光刻法制备了具有数以千计的独立反应单元的微反应芯片,选择Ni、Cd、Zn 3种金属元素掺杂TiO_2,建立了900种不同组装硫化物金属TiO_2催化剂库。再以不同微反应单元的荧光为基础,通过一次实验反应,快速筛选出具有不同比例的3种高效光催化材料的微反应芯片:(Ni_(0.28)Cd_(0.32)Zn_(0.40)) SX/TiO_2,(Ni_(0.43)Cd_(0.29)Zn_(0.28))SX/TiO_2,(Ni_(0.17)Cd_(0.56)) SX/TiO_2。此外,通过宏观验证实验对筛选出的3种催化剂活性进行验证,同时与纯TiO_2降解曙红溶液进行对比。结果测得3种催化剂的降解率分别达94.2%、90.5%和87.6%,而纯TiO_2的降解效率最低(41.3%)。表明筛选出的3种催化剂对曙红溶液具有高效的光催化降解性能。