近日，中国科学院海洋研究所在有机Mn盐掺杂ZnIn₂S₄提升光催化杀菌防污研究取得新进展，相关成果发表在国际学术期刊Journal of Environmental Chemical Engineering（TOP, Q1, IF=7.4）。

光催化杀菌防污技术具备绿色环保的特点，符合可持续发展战略的要求。然而，单体光催化材料普遍存在光生载流子复合率高等缺陷，使其难以高效发挥作用。元素掺杂工程可以调节光催化材料的能带结构，从而提升其光催化活性，但较少研究关注含有不同阴离子组分的金属掺杂源对材料的影响。作者对比了有机和无机Mn盐掺杂对ZnIn₂S₄（ZIS）活性的影响。结果表明，相比于ZIS和无机Mn盐掺杂ZIS（I-Mn-ZIS），有机Mn盐掺杂ZIS（O-Mn-ZIS）具有显著提高的比表面积，这有利于暴露更多的活性位点，与之对应的是O-Mn-ZIS提升的光催化降解和杀菌的活性。除此之外，O-Mn-ZIS中功函数的降低和S-Mn共价键的产生促进了光电子的表面迁移，同时S空位含量的增加阻碍了光生载流子的复合。这项研究从多角度出发深入解析了有机Mn盐掺杂ZIS光催化性能提升的驱动机制，同时为后续有机小分子调控掺杂行为提供了重要的参考价值。

有机Mn盐掺杂ZIS的杀菌性能及性能提升机制分析

论文第一作者为中国科学院海洋研究所海洋关键材料全国重点实验室博士生张辉，海洋关键材料全国重点实验室张杰研究员、孙萌萌副研究员和张瑞永研究员为共同通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金面上项目（42076043、42176049）、山东省自然科学基金重大基础研究（ZR2023ZD31）、山东省优秀青年科学基金（ZR2022YQ39）和中国科学院前沿科学重点研究（ZDBS-LY-DQC025）项目资助。

论文信息：

Hui Zhang, Jie Zhang*, Ke Wang, Mengmeng Sun*,Leilei Xue, Ruiyong Zhang*, Jizhou Duan, Bo Xiao, Baorong Hou. Mn, Sv co-doped ZnIn₂S₄ derived from organic manganese with enhanced electron migration and Sv-induced electron capture for improved photocatalytic bactericidal activity. Journal of Environmental Chemical Engineering, 2025, 13(3): 116954. https://doi.org/10.1016/j.jece.2025.116954