MXene/MIL-100(Fe)@Bi2WO6三元异质结的协同吸附-光催化降解机制及其在染料与药物污染物高效去除中的应用

本文推荐一种高效光催化三元异质结构MIL-100(Fe)@Bi2WO6/MXene，通过CTAB活化MXene纳米片与Bi2WO6复合，再原位沉积MIL-100(Fe)构建多界面异质结。该材料兼具吸附富集与光催化降解双重功能，在紫外/可见光下均能高效降解甲基蓝（MB）、四环素（TC）等顽固污染物，活性物种（·OH和h+）主导氧化过程，为太阳能驱动废水处理提供新策略。

　　

Highlight

本研究通过CTAB辅助剥离MXene纳米片（5-25 wt.%）并与Bi₂WO₆复合，克服了MXene层间堆叠惰性问题。随后原位沉积MIL-100(Fe)形成多界面异质结，显著提升电荷分离效率与光捕获能力。

Characterization

X射线衍射显示Bi₂WO₆在2θ=28.1°（131晶面）等位置呈现正交晶系特征峰（JCPDS 39-0256），MXene在8.6°处显示典型层状结构衍射峰。

Conclusion

该三元催化剂通过MXene的电子传导、MIL-100(Fe)的吸附/光芬顿效应与Bi₂WO₆的光捕获协同作用，实现了对低浓度污染物的高效矿化，为复杂水体净化提供创新解决方案。