你还记得疫情期间咱们用掉的数十亿只一次性口罩吗？它们大多被燃烧或填在废物场里，成了地球上新的塑料污染源。

  现在，浙江师范大学相关团队提出了一个绝妙的“一举两得”计划：把抛弃口罩变成能吃掉微塑料的超高效催化剂！ 这项研讨不仅为处理口罩抛弃物供给了新途径，也为管理微塑料污染带来了绿色的期望。研讨结果宣布在《Acta Physico-Chimica Sinica》期刊上。

  这项研讨的中心在于将抛弃医用口罩转化为一种奇特的物质——碳量子点 (MCQDs)。研讨团队采用了一种简略的溶剂热法，就像是给口罩做了一次高温桑拿（将剪碎的口罩片和乙醇放在高压釜中，加热到 200°C 继续 12 小时），然后得到了具有蓝色荧光的 MCQDs。

  随后，他们将这些MCQDs掺入到 BiOBr/g-C3N4 复合资料中，构建出了一种高效的 S-型异质结催化剂，专门用来分化 PET微塑料。扫描电子显微镜（SEM）图画显现，掺杂 MCQDs 后的催化剂颗粒具有不规则的多孔结构，这有助于吸收光子和传导电子。

  简略来说，它处理了一个要害的科学问题：光催化反响中，光生电子和空穴（活性粒子）很简单相互抵消，白白浪费了能量。而口罩转化来的 MCQDs 在这里充当了“微型电池”或“电子中继站”的人物。计算机模仿（密度泛函理论，DFT）提醒，在 BiOBr 和 g-C3N4 之间形成了界面电场 (IEF)，引导电荷定向搬运。MCQDs 成功捕获了 g-C3N4 导带上的电子，有用按捺了电子与空穴的复合，然后延长了光生载流子的寿数。正是这些高活性的物质，可以像“化学剪刀”相同，高效地堵截 PET 塑料的化学键。

  在正式测验催化剂效能之前，研讨人员发现了一个小秘密：PET 微塑料需求“预处理”才干更好地被分化。通过在 180°C 下进行水热预处理，PET 颗粒外表呈现了许多细小的孔洞和褶皱（虽然这需求消耗能量），大幅度提高了其外表积和吸附才能。在最佳用量 (3 mL MCQDs 溶液) 下，BiOBr/g-C3N4/3MCQDs 催化剂在 6 小时光照下，使预处理后的 PET 完成了 34.38 ± 1.59 % 的分量丢失。这一降解功率，比未掺杂 MCQDs 的催化剂高出许多，也优于曩昔三年文献中报导的大多数同类技能。

  更令人兴奋的是，这种催化剂在实在水体环境中的体现。研讨团队在蒸馏水、自来水、湖水和海水中进行了测验。在湖水中，因为富含腐殖酸等大分子有机物会占有催化剂的活性位点，降解功率略有下降。但是，在海水中，降解功率反而得到提高，达到了惊人的 39.88 ± 1.04 % 的分量丢失。

  除了功率高，这种“口罩催化剂”还很安稳和可继续。通过 5 次循环测验后，催化剂对污染物（以左氧氟沙星LEV 为模型污染物）的去除率仍保持在 90% 以上，展示了优异的可回收性。这完美地构成了“抛弃口罩 → 功用资料 → 塑料降解”的循环经济模式。

  现在试验是在试验室条件下，运用高强度汞灯（紫外光）进行的，尚未在天然阳光下进行大规模测验。一起，PET 塑料的预处理进程仍需求较高的能量输入。不过，这项研讨拓荒了一条全新的路途，将咱们曾视为环境担负的疫情废物，转化为处理另一项全球危机（微塑料污染）的强壮东西。