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基于电荷分离的光（电）催化剂结构设计及其性能调控

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基于电荷分离的光（电）催化剂结构设计及其性能调控

作者：潘劲康盐城工学院

学位级别：硕士

在太阳光照条件下,光催化和光电化学（PEC）水分解因大规模从水中生产可再生氢气而受到广泛关注。然而,在提高能量转换效率方面仍然面临诸多挑战,例如,如何利用较长波长的光子产氢、如何提高在特定波长下反应效率以及如何延长半导体材... 详细信息

在太阳光照条件下,光催化和光电化学（PEC）水分解因大规模从水中生产可再生氢气而受到广泛关注。然而,在提高能量转换效率方面仍然面临诸多挑战,例如,如何利用较长波长的光子产氢、如何提高在特定波长下反应效率以及如何延长半导体材料的寿命。因此,调控光催化剂和光电极材料的半导体特性备受关注,因为这直接关系到半导体材料在太阳光照下产生多少能够到达发生水分解反应位点的光激发载流子。对于特定的半导体材料而言,表面修饰不仅有利于活化半导体的水分解反应,而且对于促进电荷分离和提高材料在光激发下的稳定性也至关重要。通过有效合成和对比Pt-M/WO（M=Cu,Co,Ni）薄膜。与WO薄膜相比,Pt-M/WO薄膜对亚甲基蓝（MB）溶液降解的光催化能力大大提高。由于双金属合金Pt-M和WO之间的功函数（Φ）存在较大差异,因此在Pt-M/WO界面处出现能带弯曲。此外,Cu、Co或Ni等过渡金属的引入改变了Pt-M/WO薄膜的电子结构,有利于电子-空穴的分离和迁移。本研究提出了一种独特的策略,用于在Pt-M修饰的WO薄膜中实现光催化领域的电子调控。以具有供体-受体（D-A）构型的质子化Py DTDO-3共轭聚合物和二维层状Mo S为原料,构建了一种S型异质结（PPMS）。在可见光照射下,最佳的PPMS-0.5%异质结光催化析氢效率为75.4 mmol g h。密度泛函理论（DFT）计算表明,内置电场的建立有利于Py DTDO-3中的电子自发转移到Mo S上,并且界面处的Mo S具有丰富的S原子作为额外的光催化析氢反应活性位点。利用飞秒瞬态吸收光谱（fs-TAS）动力学研究,结果表明来自Py DTDO-3导带（CB）的电子转移加速了Mo S价带（VB）的空穴消耗。总之,S型异质结的PPMS表现出促进的定向电荷迁移和增加的活性位点,共同增强了光催化析氢表现。将具有3D分层花状结构的（Co,Ni）-MOF阵列涂覆在珊瑚状WO/W薄膜上。最佳的（Co,Ni）-MOF/WO/W光阳极在0.5 M NaSO溶液中,1.23 V下表现出2.96 m A cm的高光电流密度,并且PEC电池在AM 1.5 G太阳光下表现出优异的太阳能-氢（STH）效率（2.17%）。同时,光辅助开尔文探针力显微镜（KPFM）已经证明了光生电荷的分离行为和空间分布。此外,通过DFT计算揭示了d带中心的移动和析氧反应（OER）吉布斯自由能的变化。总体而言,Co、O、Ni和W离子的耦合效应可能导致（Co,Ni）-MOF/WO/W光阳极中的电子离域,提高OER活性并最终改善PEC水分解表现。太阳光照条件下的光催化和光电化学水分解吸引广泛关注,但提高能量转换效率仍面临挑战。本文研究聚焦于调控光催化剂和光电极材料的半导体特性,以增强光激发和电荷分离。这些发现为光催化和光电化学水分解提供了重要的电子调控策略。

关键词：光催化光电化学电荷分离 S型异质结水分解产氢

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极化促进光催化剂电荷分离的最新进展

化学工程与技术 2024年第1期14卷 54-63页

作者：马明广魏云霞魏慧娟刘芳兰州城市学院兰州城市学院化学工程学院甘肃兰州化学工程学院甘肃兰州兰州城市学院化学工程学院甘肃兰州

近年来,极化已被证明是一种促进光催化材料电荷分离的有效策略。本文介绍了不同的极化类型促进光催化剂体相和表面电荷分离的最新进展,总结了相关极化机制及应用,并对极化的产生和加强进行了讨论。该综述旨在深入认识极化促进光催化材... 详细信息

近年来,极化已被证明是一种促进光催化材料电荷分离的有效策略。本文介绍了不同的极化类型促进光催化剂体相和表面电荷分离的最新进展,总结了相关极化机制及应用,并对极化的产生和加强进行了讨论。该综述旨在深入认识极化促进光催化材料电荷运用的行为机制,进而为高性能光催化材料的开发提供新的参考。

关键词：电荷分离光催化表面化学

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荧光技术在光生电荷分离分析中的应用

科技风 2024年第17期 1-3页

作者：张旭良陈双影郭福水郝连涛山东理工大学分析测试中心山东淄博255000

电荷分离效率的优劣是评价光催化材料性能的决定性因素之一,而对于提高太阳能转化效率和开发新型光催化剂来说,电荷分离性质的精确分析尤其关键。本文深入探讨了电荷分离性质这一核心问题,并强调了对该性质进行系统分析的必要性。通过... 详细信息

电荷分离效率的优劣是评价光催化材料性能的决定性因素之一,而对于提高太阳能转化效率和开发新型光催化剂来说,电荷分离性质的精确分析尤其关键。本文深入探讨了电荷分离性质这一核心问题,并强调了对该性质进行系统分析的必要性。通过结合理论与实际案例,详细阐释了荧光光谱学的技术原理及其在表征光生电荷动态分离与迁移过程中的应用价值。本文所提供的内容期望能为光催化领域的研究者提供宝贵的理论基础和实验方法,从而帮助他们在开发和改进光催化材料方面做出更有意义的科研贡献。

关键词：光催化电荷分离荧光光谱

双助催化剂负载CdS的能量捕集和电荷分离增强产H_(2)

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Chinese Journal of Catalysis 2022年第7期43卷 1818-1829页

作者：张美玉秦朝朝孙万军董聪朝钟俊吴凯丰丁勇兰州大学化学化工学院应用有机化学国家重点实验室甘肃省先进催化重点实验室甘肃兰州730000 中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室能源与环境材料动力学研究中心辽宁大连116023 河南师范大学物理学院河南省红外材料光谱测量与应用重点实验室河南新乡453007 苏州大学功能纳米与软材料研究所江苏省碳基功能材料与器件重点实验室江苏苏州215123 中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室甘肃兰州730000

利用半导体光催化分解水产氢是将太阳能转换为化学能的有效策略之一.然而,现有催化剂体系的太阳能-氢能转化率较低,制约了人工光合作用的长远发展.因此,急需开发一种新的捕光策略通过储存和释放化学能来提高能源利用效率.由于无机半导... 详细信息

利用半导体光催化分解水产氢是将太阳能转换为化学能的有效策略之一.然而,现有催化剂体系的太阳能-氢能转化率较低,制约了人工光合作用的长远发展.因此,急需开发一种新的捕光策略通过储存和释放化学能来提高能源利用效率.由于无机半导体具有低的激子结合能,光生电子-空穴对在室温下可以迅速解离.因此,只要相邻的半导体畴是电子耦合的,并提供驱动力,能量迁移就可以通过独立的电子和空穴传输过程有效进行.然而,在半导体光催化剂中利用能量捕集(即定向能量迁移)的系统很少被涉及.尽管分子助催化剂常被负载在半导体光催化剂上来提高电荷分离和催化效率,但分子助催化剂对半导体光催化剂内部能量捕集的影响尚未被阐明.本文制备了粗细不同的CdS纳米棒,并将共轭分子2-巯基苯并咪唑(MBI)和钴分子催化剂(MCoA)依次锚定在纳米棒表面.CdS和CdS/MBI的透射电子显微镜照片表明,CdS纳米棒的直径不是完全均一的,主要集中在20–50 nm.由HRTEM照片观察到修饰MBI分子后CdS表面出现一层无定形膜,进一步修饰MCoA分子后CdS表面的膜厚变化不明显.XPS谱结果表明,修饰了MBI的CdS,其Cd 3d和S 2p均呈现向高结合能迁移的趋势,证实了CdS和MBI间存在一定的相互作用.此外,CdS/MBI/MCoA的Co 2p峰相比于钴天冬氨酸呈现向低结合能迁移的趋势,揭示了其电子密度的增加.CoA,CdS/CoA和CdS/MBI/MCoA的XANES和EXAFS谱可以证实CoA分子与MBI分子存在相互作用,而不是直接键合在CdS纳米棒的表面.在瞬态吸收谱中,修饰了MBI的CdS在490 nm处的漂白峰变弱,而位于500 nm处的漂白峰变强.同时,B2相比于B1的形成动力学曲线有一个轻微的延迟.由此证实,MBI分子在CdS上的修饰加速了电荷由细棒向粗棒的迁移,这增强了反应位点的电荷产生效率.此外,修饰了MBI的CdS其动力学曲线呈现一个加速的衰减,与加入(NH_(4))_(2)SO_(3)的衰减趋势一致,从而证实了MBI的空穴捕获作用.与单纯的CdS相比,CdS/MBI/MCoA催化剂动力学曲线呈现明显的衰减,且与加入电子捕获剂BQ的整体效果一致,说明MCoA分子的电子捕获作用.瞬态吸收谱揭示了MBI分子借助粗细纳米棒之间的电子耦合加速了从细棒到粗棒的能量捕集,这本质上是一种提高反应中心(此处为粗纳米棒)电荷产生效率的光捕集天线方法.MBI和MCoA分子选择性地快速捕获CdS纳米棒的光生成空穴和电子,从而实现了高效的电荷分离.活性测试结果表明,CdS/MBI/MCoA光照3 h后的光催化产H_(2)活性(1.65 mL)比纯CdS(0.11 mL)高15倍.光照48 h后,H_(2)的生成量达到60 mL,并且转化数为26294.在420 nm处的表观量子效率达到71%.综上,本研究为未来光催化剂的发展提供了一种新颖的设计思路.

关键词：能量捕集电荷分离 CdS纳米棒分子助催化剂光催化制氢

供体-受体型卟啉基金属有机框架实现有效电荷分离高效光催化析氢（英文）

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Chinese Journal of Catalysis 2023年第8期51卷 124-134页

作者：阎菲张由子刘思碧邹睿卿 Jahan B Ghasemi 李炫华西北工业大学深圳研究院西北工业大学材料科学与工程学院凝固加工国家重点实验室纳米能源材料研究中心德黑兰大学化学系

利用光催化的方法将太阳能转化为氢能,是生产可持续燃料的有效途径之一.金属有机框架(MOFs)作为一类新兴的有机-无机杂化材料引起了研究者的广泛关注.由于MOFs材料的结构可调性,在框架中引入具有良好光吸收性能的基元,可以使MOFs在分子... 详细信息

利用光催化的方法将太阳能转化为氢能,是生产可持续燃料的有效途径之一.金属有机框架(MOFs)作为一类新兴的有机-无机杂化材料引起了研究者的广泛关注.由于MOFs材料的结构可调性,在框架中引入具有良好光吸收性能的基元,可以使MOFs在分子尺度有序排列的同时实现光催化析氢.单组分MOFs由于结构的相对有限性,存在电荷分离效率低的问题,而供体-受体(D-A)型双组分MOFs能够有效地促进电荷转移,同时电荷转移相互作用可以扩大光谱吸收范围,这些优良性能使之成为极具潜力的光催化剂.因此,寻找能够形成D-A结构的MOFs材料,实现高效光催化析氢仍然是一项亟需解决的科学问题.本文采用简单的溶剂热法将供体卟啉与受体二苯并噻吩砜(BTDO)相结合,构筑了一种卟啉基(TCPP)的D-A型MOF(TCPP-Zn-BTDO),其中, TCPP供体分子和BTDO受体分子通过Zn2+离子配位连接.红外吸收光谱中砜基的特征吸收峰以及电感耦合等离子体质谱表明有硫元素存在,说明成功引入了电子受体***-Zn-BTDO的光催化析氢效率较好,为1.48 mmolg-1h-1,是单组分MOF(TCPP-Zn)的3.14倍.此外, TCPP-Zn-BTDO具有较好的光催化稳定性,连续40 h实验后,光催化活性没有显著降低.紫外可见吸收光谱和光电流测试结果表明, TCPP-Zn-BTDO具有更高的光吸收效率和更强的光电流响应,说明TCPP-Zn-BTDO可以产生更多的光生载流子,从而有利于光催化析氢反应.同时, BTDO的加入增大了分子偶极子,有效增强了内建电场.表面电荷密度以及开路电压等表明, TCPP-Zn-BTDO的内建电场强度是单组分MOF的1.44倍.通过莫特肖特基曲线与禁带宽度计算出TCPP-Zn-BTDO具有更负的导带位置,因而具有较强的热力学驱动力和电子还原能力,从而促进光催化析氢.综上,本文设计了一种简单的方法来构筑高活性的D-A型MOF, D与A之间的电荷转移相互作用能有效促进光生载流子分离,为光催化析氢材料的设计提供参考.

关键词：光催化电荷分离卟啉金属有机框架供体-受体

管状g-C_(3)N_(4)/ZnIn_(2)S_(4)纳米片异质结通过促进电荷分离实现高效光催化合成H_(2)O_(2)

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Science China Materials 2023年第3期66卷 1053-1061页

作者：王俊霞郭昌梁江勇万家峰郑冰李玉鑫蒋保江 College of Chemistry Chemical Engineering and MaterialsHeilongjiang UniversityHarbin 150080China College of Biological and Chemical Engineering Guangxi University of Science and TechnologyLiuzhou 545006China

过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种环保的活性氧和重要的绿色氧化剂.然而,到目前为止,实现高效和绿色可持续H_(2)O_(2)生产仍然面临挑战.本文中,我们展示了管状氮化碳(TCN)和ZnIn_(2)S_(4)(ZIS)纳米片(TCN/ZIS)异质结的光催化产H_(2)O_(2)性... 详细信息

过氧化氢(H_(2)O_(2))是一种环保的活性氧和重要的绿色氧化剂.然而,到目前为止,实现高效和绿色可持续H_(2)O_(2)生产仍然面临挑战.本文中,我们展示了管状氮化碳(TCN)和ZnIn_(2)S_(4)(ZIS)纳米片(TCN/ZIS)异质结的光催化产H_(2)O_(2)性能:3小时内H_(2)O_(2)的生产速率为2.77 mmol g-1h-1,分别为单独的TCN和ZIS的3.4倍和23.1倍.实验结果表明,TCN/ZIS异质结优异的光催化活性主要源于ZIS促进了电荷分离从而通过将O_(2)还原为·O_(2)-,然后生成H_(2)O_(2)来实现质子耦合电子转移过程.该工作提出了一种高效、绿色的H_(2)O_(2)生产策略,对环境修复具有重要科学意义和实用价值.

关键词：电荷分离生产速率环境修复氮化碳绿色氧化剂面临挑战

NiFe_(2)O_(4)八面体极性{111}晶面的电荷分离及其在可见光下增强的光催化活性

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化学研究与应用 2022年第3期34卷 581-588页

作者：孟小华李玉红咸阳师范学院化学与化工学院陕西咸阳712000

暴露活性晶体表面已被证明是提高光催化性能的有效措施。然而,所涉及的光催化机制尚不清楚。实验发现具有暴露{111}晶面并且表面吸附Cl-离子的NiFe_(2)O_(4)八面体的光催化活性能通过氢化反应得到增强。氢化除去吸附在NiFe_(2)O_(4)八... 详细信息

暴露活性晶体表面已被证明是提高光催化性能的有效措施。然而,所涉及的光催化机制尚不清楚。实验发现具有暴露{111}晶面并且表面吸附Cl-离子的NiFe_(2)O_(4)八面体的光催化活性能通过氢化反应得到增强。氢化除去吸附在NiFe_(2)O_(4)八面体表面的Cl-离子和-OH基团,暴露出不饱和的金属原子,这些不饱和的金属原子是光催化反应的活性位点。由于活性位点的暴露,自发极化产生的内部电场有效地驱动了光生电子与空穴的分离,使得还原反应和氧化反应分别发生在带正电荷的金属面和带负电荷的氧面。这种有利的电荷分离产生高的光催化活性。在此,建立了极性晶面上电荷分离模型,阐明了具有良好光催化活性的半导体晶体材料中的电荷转移,该模型的建立对新型半导体光催化材料的开发具有重要的指导意义。

关键词： NiFe_(2)O_(4)八面体光催化电荷分离极性晶面氢化

基于电荷分离强化的生物质炭基催化剂的构筑及其增强光催化性能研究

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基于电荷分离强化的生物质炭基催化剂的构筑及其增强光催化性能研...

作者：张志全江苏大学

学位级别：硕士

生物质资源丰富,廉价易得,是取代不可再生燃料的一种绿色能源,近年来受到了人们的广泛关注。由生物质制备出的生物质炭材料具有孔道结构,可调的比表面积,丰富的官能团,优良的导电性等优点,在光催化领域具有巨大应用潜力。利用废弃生物... 详细信息

生物质资源丰富,廉价易得,是取代不可再生燃料的一种绿色能源,近年来受到了人们的广泛关注。由生物质制备出的生物质炭材料具有孔道结构,可调的比表面积,丰富的官能团,优良的导电性等优点,在光催化领域具有巨大应用潜力。利用废弃生物质作为原料构筑生物质炭基光催化剂并用于污染物处理及清洁能源生产,不仅可以将各种废物转化来减轻周围的环境压力,同时还可以缓解我国能源短缺的问题。光催化过程主要分为三步,（1）光激发半导体产生电子空穴对,（2）光生电子空穴对的空间分离,（3）电子空穴对发生氧化还原反应。其中光生电子空穴对的分离和传输是光催化过程中最关键的步骤。而生物质炭材料的光生-电子空穴对的分离效率较低,严重制约了它的光催化效率和实际应用。针对上述问题,本论文通过异质结构建,元素掺杂,助催化剂修饰等方法,构筑出光生电荷分离效率高的生物质炭基复合光催化剂,并探究复合光催化剂在光催化降解污染物和光催化CO还原领域的潜在应用。分析了生物质炭基催化剂电荷分离强化的机制,为基于自然的生物材料的合成调控与实际应用提供了实验依据和理论基础。本论文的具体研究内容如下:1、以油菜花粉为原料,采用低温烧结和原位还原法制备了氧化亚铜复合生物质炭的光催化剂（CuO/BC）,并用于在可见光照射下光催化降解四环素（TC）。在可见光照射下,CuO/BC复合光催化剂对四环素的降解表现出优异的光催化活性,其降解率分别约为BC和CuO的6.0和3.2倍。光催化性能的增强归因于异质结的构建,促进了光生载流子的有效分离。此外,CuO/BC复合光催化剂在较宽的温度和p H值范围内以及各种无机离子和有机物（腐植酸）存在的条件下,依然发挥出较好的降解效果,验证了其应用潜力。同时,CuO/BC复合光催化剂在实际废水处理中也显示出较大的潜力。这项工作为生物质材料结合半导体合成高性能光催化剂提供了新的思路与见解。2、以海藻为原料,采用化学活化与氮掺杂法制备了蜂窝状碳片和氮化碳混合物组成的复合光催化剂（NHC/CNM）,并用于在太阳光照射下光催化还原CO。相比于生物质炭单体催化剂,NHC/CNM催化剂对CO的还原表现出增强的性能,并且具有较好的稳定性。光催化性能的提高归因于CO吸附能力的提升和光生载流子分离效率的增强,这分别由低温CO吸附和光电化学表征实验证明。原位傅里叶变换红外（in situ FTIR）光谱显示*COOH是CO还原反应过程中的一个关键中间体,并遵循CO→*COOH→CO的反应路线。该研究不仅阐述了一种简易合成非金属生物质炭复合光催化剂的方法,而且还揭示了CO吸附和电荷分离的协同效应对CO光转化的重要作用。3、以海藻为原料,采用化学活化与一步烧结法制备了氧化钴负载生物质炭的复合光催化剂（Co O-SBC）,并用于太阳光照射下光催化还原CO。其中1%Co O-SBC光催化剂对CO的还原表现出相对较强的性能,并且具有较好的循环稳定性。研究结果表明,Co O助催化剂的引入与生物质炭催化剂之间形成了Co-O-C键,构建了电子传输通道,缩短了电子传输距离,增强了催化剂的光生电荷的分离效率。光电流响应,电化学阻抗谱,荧光光谱等手段也成功证明了1%Co O-SBC复合光催化剂的光生电荷的分离效率高,电子传输阻力小。该研究为合成高效的生物质炭复合半导体光催化剂提供了一种简单的策略与研究思路。

关键词：生物质炭光催化电荷分离污染物降解 CO2还原

增强铋基光催化材料光生电荷分离能力及光催化性能的研究

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增强铋基光催化材料光生电荷分离能力及光催化性能的研究

作者：韩彤钰江南大学

学位级别：硕士

抗生素的过度使用和制药废水的肆意排放对生态系统和公众健康产生了严重的负面影响。幸运的是,半导体光催化技术凭借其成本低和氧化能力强的优点从各种水体抗生素去除策略中脱颖而出。铋基光催化材料因具有合适的能带结构和优秀的光催... 详细信息

抗生素的过度使用和制药废水的肆意排放对生态系统和公众健康产生了严重的负面影响。幸运的是,半导体光催化技术凭借其成本低和氧化能力强的优点从各种水体抗生素去除策略中脱颖而出。铋基光催化材料因具有合适的能带结构和优秀的光催化活性而在光催化领域引起了广泛关注。然而,单一半导体材料的光催化活性总是受到光生电子-空穴对复合率高的限制,导致其在实际的应用过程中效果并不理想。为了增强铋基光催化材料的光生电荷分离能力并提高其光催化性能,本文通过助催化剂负载、形貌调控和异质结构建的方式对铋基半导体进行了优化:氧化和还原助催化剂的协同作用加速了光生电荷在二维(2D)钼酸铋(BiMo O)纳米片和溴氧铋(Bi OBr)纳米片上的传输,并为反应提供了丰富的活性位点。S型异质结和面异质结的构建有效地促进了光生电子和空穴的空间分离并提高了过硫酸盐(PMS)的活化效率,从而达到了高效去除水中抗生素污染物的目标。具体的研究工作陈列如下:首先,通过光沉积方法将不同类型的助催化剂Au和CoO成功地负载在BiMo O(BMO)纳米片的表面上。得益于Au的电子吸引能力和CoO的空穴捕获特性,双助催化剂能够在BMO材料上构建电荷传输双通道以加速电子和空穴的转移,进而抑制光生载流子的复合。并且在Au和CoO的帮助下,BMO的可见光吸收能力也有所增强。在各样品中,三元复合材料BMO/CoO/1.5Au对四环素(TC)的降解效率明显提升,约是纯BMO降解效率的2.75倍。该光催化剂在五次循环实验后仍能表现出较高的光催化活性,说明其具有良好的稳定性。而光致发光光谱(PL)和时间分辨光致发光光谱(TRPL)的结果表明,双助催化剂的负载促进了电荷分离并延长了载流子的寿命。此工作为开发高效的光催化剂去除抗生素污染物提供了有效的方案,并为电荷转移双通道的构建和电荷分离的促进提供了新的思路。在上个工作的研究基础上,为了寻找更为经济的助催化剂来替代贵金属和金属氧化物以构建电荷转移双通道,尝试使用半金属Bi和无金属材料氮化硼量子点(BNQDs)来作为还原和氧化助催化剂修饰光催化剂。此外,将Bi OBr(BOB)调控为具有更大比表面积的二维纳米片可以缩短电荷传输距离帮助载流子快速扩散,进一步抑制了光生电荷的复合。研究发现,4BBOB/3BNQDs样品表现出高效的TC降解速率(0.0295 min)和优秀的重复使用性。PL和TRPL的测试结果说明,在双助催化剂Bi和BNQDs的协同促进下,BBOB/BNQDs复合材料表现出增强的电荷分离能力。这项研究为构建低成本且高效的光催化系统提供了新思路,并为促进光生电子-空穴对的分离提供了新的路径。除引入助催化剂修饰铋基光催化材料以提升光生电荷分离效率外,构建异质结也是增强光催化剂光生电子和空穴空间分离能力的有效策略,且异质结的形成还有利于保留光催化剂的强氧化还原电位,从而提高其光催化性能。因此,采用水热法和原位煅烧法设计了一种新型S方案光催化系统。该系统由Cu O与含有面异质结的Bi VO(BVO)结合而成,可以通过快速活化PMS的方式实现了对诺氟沙星(NOR)的高效降解。得益于S型异质结和表面异质结的构建,光激发电子迁移到Cu O并积累在Cu O的导带上,这不仅促进了电子和空穴的空间分离还加速了Cu/Cu循环。在此基础上,5Cu O/BVO复合材料对NOR的去除效率明显提高,分别是Cu O和BVO的3.65倍和2.45倍。同时,通过对NOR降解路径和降解产物的分析,发现NOR在降解过程中对环境的毒性威胁降低。根据XPS结果发现,S型异质结的形成加速了Cu/Cu循环,进而促进了PMS的活化。而通过探索催化剂的反应活性物种和能带结构进一步验证了Cu O/BVO系统符合S型电荷转移机制,具有增强的氧化还原能力和电荷分离效率。

关键词：光催化助催化剂异质结电荷分离抗生素