通过原子层沉积技术在Bi2WO6上构建Fe2O3异质结光电极，实现四环素的高效光电化学传感与降解

摘要： 本文描述了通过结合Bi2WO6的湿化学合成与原子层沉积（ALD）技术制备Fe2O3层，从而构建异质结光电极的方法。通过控制沉积循环次数，将不同原子厚度的Fe2O3层叠涂覆于旋涂制备的Bi2WO6纳米片上，并研究了Fe2O3层厚度对光电催化检测与修复的影响。在Bi2WO6表面沉积15纳米Fe2O3层时，在可见光激发下获得最佳光电化学响应。在外加偏压0.6V条件下，15纳米Fe2O3-Bi2WO6（4.3 μA/cm2）的性能较原始Bi2WO6（1.2 μA/cm2）提升3.6倍，这归因于光吸收光谱范围扩大及光生载流子高效转移（通过抑制电子-空穴复合实现）。该优化光电极对水溶液中四环素抗生素的检测限达0.3 μM，并能光电解约95%的四环素。采用ALD制备的异质结光电极结构可通过推导机制，以稳定可重复的方式实现低成本、非酶促安培法检测与降解四环素。本策略可用于制备多种应用场景的光电极。