光催化抗菌防污技术因其环保特性而备受关注，但其单一光催化材料的活性常因载流子分离效率低而受限。针对这一挑战，中国科学院海洋研究所的张杰研究员带领的研究团队，采用了一种创新的富含氧空位的α-MnO₂分解方法，在增强锰(Mn)和硫(Sv)共掺杂ZnIn₂S₄(ZIS)光催化抗菌活性方面取得了重要进展。该研究成果已发表在《材料化学A》杂志上。

研究团队运用固态分解法，以富含氧空位的α-MnO₂为原料，成功合成了Mn和Sv共掺杂的ZIS材料。实验结果显示，这种固态分解法能够缓慢释放Mn元素，确保元素更均匀地掺入ZIS晶格中。与传统的无机Mn源掺杂方法相比，该技术显著增强了ZIS的降解和抗菌活性。

通过开尔文扫描探针显微镜和密度泛函理论分析，研究团队发现固态α-MnO₂分解掺杂ZIS可降低功函数，有助于降低光电子迁移到表面的能垒。此外，硫和锰之间形成的共价键进一步促进了光电子的表面迁移，而硫空位含量的增加则有效阻碍了光生载流子的复合。

这种固态分解掺杂方法不仅使掺杂元素释放缓慢且均匀，还通过多种策略增强了Mn、Sv共掺杂ZIS的光催化活性。这一创新为光催化抗菌防污技术的发展提供了新的思路和方法。

更多信息： Hui Zhang 等，通过新型富Ov α-MnO ₂分解方法制备 Mn、Sv共掺杂ZnIn ₂ S ₄光催化抗菌性能的提高， 《材料化学A期刊》(2025年)。期刊信息： 材料化学A杂志