铂修饰2D/2D BiOBr/Bi2WO6 S型异质结中SPR与IEF协同效应实现有机污染物超快降解

本文创新性地构建了铂修饰的2D/2D BiOBr/Bi2WO6 S型异质结，通过表面等离子体共振（SPR）效应与内建电场（IEF）的协同作用，实现了30分钟内四环素（TC-HCL）的完全降解。该研究为设计高效太阳能驱动水净化材料提供了新范式。

　　

亮点

本研究通过水热法合成具有原子级平滑界面的2D/2D BiOBr/Bi₂WO₆异质结，并利用铂纳米颗粒的光沉积技术，成功实现表面等离子体共振（SPR）效应与内建电场（IEF）的协同耦合。这种"双引擎"驱动策略使复合材料展现出惊人的可见光捕获能力——在500W可见光照射下，三元异质结2-PBB对四环素盐酸盐（TC-HCL）的降解率30分钟可达100%，且循环稳定性优异。

化学试剂

实验采用分析纯试剂：溴化钾（KBr）、五水合硝酸铋（Bi(NO₃)₃·5H₂O）、六水合氯铂酸（H₂PtCl₆·6H₂O）等，均未经额外纯化直接使用。

微观结构与化学组成

电镜分析显示（图2a-c），BiOBr与Bi₂WO₆均呈现原子级平滑的二维纳米片结构。十六烷基三甲基铵（CTA⁺）阳离子的静电排斥作用有效抑制了Bi₂WO₆纳米片的层间堆叠，而2-PBB复合材料完美保留了原始组分的结构特征。

结论

铂修饰的BiOBr/Bi₂WO₆异质结通过SPR-IEF协同机制展现出卓越的光催化性能：不仅对TC-HCL实现30分钟完全降解，对罗丹明B（RhB）和甲基橙（MO）的降解时间分别缩短至20分钟和45分钟。光电化学测试证实，该体系具有目前报道中最强的光电流响应和最窄的带隙宽度。