铂量子点修饰TiO2表面等离子体共振光催化体系的构建及其对抗生素污染物的高效降解机制研究

本文报道了通过水热-光化学法制备Pt量子点/TiO2>复合光催化剂，利用铂量子点的局域表面等离子体共振效应（LSPR）显著提升可见光吸收和载流子分离效率。该材料在50分钟内实现98.6%的磺胺甲恶唑（SMX）降解率，通过TEM、PL、DRS等表征证实其优异的光电性能，并利用电子顺磁共振（EPR）阐明了活性氧物种（ROS）介导的降解机制，为废水处理光催化剂设计提供了新思路。

　　

Highlight亮点聚焦
铂量子点修饰的二氧化钛（Pt QDs/TiO₂）展现出惊人的光催化性能——在可见光照射下50分钟即可降解98.6%的磺胺甲恶唑（SMX），这要归功于铂量子点引发的局域表面等离子体共振（LSPR）效应，就像给催化剂装上了"电子泵"，大幅提升了可见光捕获和电荷分离效率。

Materials实验材料
实验采用分析纯试剂：钛酸四丁酯（TBOT）、异丙醇（IPA）、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）购自天津生化公司；无水草酸、氯铂酸、对苯二胺（BQ）和乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）来自上海麦克林；无水乙醇由中国国家标准物质中心提供。所有试剂未经纯化直接使用，实验用水为超纯水（18.2 MΩ·cm）。

Structure and morphology结构形貌
通过SEM和TEM这对"显微搭档"的观察，我们发现：原始TiO₂呈现纳米玫瑰状结构（图1a-b），而Pt QDs/TiO₂则保持着相似的球形形貌。高分辨TEM图像（图1e-f）清晰展示了高度结晶的TiO₂晶格条纹（0.35 nm间距对应101晶面），以及均匀分布的铂量子点（晶面间距0.23 nm对应Pt的111晶面），就像夜空中的星辰点缀在TiO₂表面。

Conclusion研究结论
这项研究成功构建了铂量子点修饰的TiO₂空心球光催化剂，其表面等离子体共振（SPR）效应如同给催化剂装上了"光能放大器"，不仅拓宽了光吸收范围，更实现了光生载流子的高效分离。与纯TiO₂相比，该复合材料展现出更优异的催化效率和选择性，同时保持良好的循环稳定性，为开发新型环境修复材料提供了重要参考。