表面等离子体耦合的二维化学Au/Bi2WO6-MoS2异质结中电荷动力学有效调控实现高效光催化解毒性能

摘要： 开发具有高效电荷动力学特性的合理异质结已成为提升光催化性能的研究热点。本研究合成了一种表面等离子体耦合的二维化学Au/Bi2WO6-MoS2异质结。该体系中，金纳米颗粒紧密附着于Bi2WO6纳米片侧面，通过HEI效应赋予体系额外可见光响应，向Bi2WO6注入"热电子"从而产生附加电荷。同时，少层MoS2纳米片通过界面S-O键化学组装于超薄Bi2WO6纳米片上形成紧密的二维-二维纳米结，Bi2WO6表面分离注入的电子通过S-O键定向转移至MoS2纳米片实现重金属离子Cr(VI)解毒，而Bi2WO6纳米片上剩余的空穴则用于同步降解四环素类抗生素。Au/Bi2WO6-MoS2的光催化解毒活性分别是原始Bi2WO6、Au/Bi2WO6及Bi2WO6-MoS2复合材料的4.84倍、3.47倍和1.90倍，这归因于合理结构与组分特征对电荷动力学导向及电荷流的有效调控。该工作为通过电荷动力学调控构建高效解毒光催化剂提供了新思路。