双氢键锁定的S型异质结：超分子工程实现高效光催化抗生素降解

本研究发现通过氢键驱动的超分子组装策略，成功构建了H12SubPcB-OCONaPhOH/Ag3PO4有机-无机S型异质结光催化剂。该体系通过双重氢键作用（分子间O-H?O/N和界面羧基-氧键）形成内置电场，实现了可见光吸收扩展（至561 nm）、载流子寿命延长（3.73 ns）和4倍降解动力学提升，为抗生素污染治理提供了新方案。

　　

亮点

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  通过氢键超分子工程构建了有机-无机S型异质结
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  双重氢键锁定界面实现定向电子转移
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  扩展的可见光吸收与抑制载流子复合协同作用
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  对氯四环素和环丙沙星实现超高效降解（30分钟内>98.5%）

结论

总之，我们通过氢键驱动的自组装成功合成了SubPc-5/Ag₃PO₄ S型异质结，实现了显著的光催化活性和稳定性。该复合材料相较于原始Ag₃PO₄对抗生素和染料的降解动力学提升4倍，这归因于扩展的可见光吸收（至561 nm）、延长的载流子寿命（3.73纳秒）以及被抑制的复合过程。理论计算证实了界面电荷转移和内置电场的形成，而分子动力学模拟揭示了污染物分子与亚酞菁框架之间的强π-π相互作用。这项工作不仅为构建具有精确控制电荷流动路径的有机-无机异质结构提供了通用策略，还为超分子光催化剂设计开辟了新途径。