Z-型MoS2/MIL-101(Fe)异质结耦合类芬顿反应协同增强四环素光催化降解性能研究

本研究通过原位生长Z-型MoS2/MIL-101(Fe)异质结于柔性碳纤维毡(CF)载体，结合类芬顿(Fenton-like)反应协同效应，实现四环素(TC)98.08%的高效降解。该复合材料在宽pH范围和循环使用中保持96.52%活性，为抗生素污染治理提供新型可回收光催化剂设计范式。

　　

Highlight

本研究亮点在于通过原位结晶技术，在柔性碳纤维毡(CF)表面构建Z-型MoS₂纳米花/MIL-101(Fe)异质结，其独特的类芬顿(Fenton-like)协同效应将四环素(TC)降解率提升至98.08%，且循环4次后仍保持96.52%活性。

Materials

实验材料包括：曲拉通X-100(Triton X-100)、四水合钼酸铵((NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O)、硫脲(CH₄N₂S)、六水合三氯化铁(FeCl₃·6H₂O)等试剂，以及型号为VU-SF-SP的软质碳纤维毡。

Characterization of the photocatalysts

SEM表征显示：原始CF表面光滑(图2a-b)，负载MoS₂后形成垂直生长的纳米花结构(图2c-d)，这种超薄层状结构可缩短光生电子迁移距离。异质结样品(图2g-h)呈现MoS₂与MIL-101(Fe)的紧密交织，为电荷转移提供理想通道。

Conclusions

结论表明：CF负载的Z-型异质结通过类芬顿反应与光催化协同作用，显著提升光生载流子利用率。该材料在多种污染物共存体系及宽pH范围内均表现卓越，为大规模水处理提供创新解决方案。