ZnBi2O4/ZIF-67 S型异质结协同过硫酸盐活化高效降解盐酸四环素：机制优化与环境应用

本研究通过室温溶剂法构建ZnBi2O4/ZIF-67 S型异质结（ZBO/ZIF-67），结合过硫酸盐（PMS）活化技术，在可见光下实现盐酸四环素（TC-HCl）15分钟93.4%的快速降解。该体系通过Co2+/Co3+循环增强活性氧（ROS）生成，经中心复合面心法（CCF）优化参数后降解率达99.6%，为抗生素污染治理提供新策略。

　　

Highlight

多项研究强调了锌铋氧化物（ZnBi₂O₄，ZBO）卓越的光学特性与表面催化能力。其合适的带隙和化学稳定性使其成为理想的光催化剂，但单一ZBO的光生电子复合问题限制了效率。近期研究表明，通过与其他半导体构建异质结可有效抑制电荷复合——例如ZnBi₂O₄-Bi₂S₃复合材料对靛蓝胭脂红的降解效率比纯ZBO提升19.3倍，这归功于异质结界面的高效电荷转移。

金属有机框架（MOFs）的明星材料

金属有机框架（MOFs）因其高孔隙率、超大比表面积和可调控结构成为研究热点。其中ZIF-67（由钴离子与2-甲基咪唑配体构成）凭借出色的热/化学稳定性脱颖而出，在吸附、催化及药物递送领域大放异彩。作为具有半导体特性的异相催化剂，MOFs如HKUST-1、MIL-101(Fe)等已被广泛应用于废水有机污染物处理。

结论

本研究成功构建的新型S型ZBO/ZIF-67异质结，在可见光下协同PMS活化实现TC-HCl的高效降解。相较于单一体系，ZBO/ZIF-67/PMS系统仅15分钟即达成93.4%降解率，90分钟效率高达99.6%。环境因素（如催化剂负载比、pH值等）通过中心复合面心法（CCF）优化后，证实该系统具有优异的循环稳定性和环境安全性，为抗生素污染治理提供了"光催化-PMS活化"协同增效的新范式。