双空位诱导极化增强S型异质结内建电场协同去除抗生素与Cr(VI)的机制研究

本文创新性地构建了具有钼空位(VMo)和光激发氧空位(P-Ov)的双缺陷S型异质结(VMo-BMO/Ov-BOB)，通过极化电场(PEF)与内建电场(IEF)协同作用显著提升了载流子分离效率。研究表明，该体系对Cr(VI)和四环素(TC)的协同去除效率达单一体系的2.47倍和1.13倍，其独特的光开关氧空位设计解决了传统氧空位不稳定的难题，为废水处理提供了新策略。

　　

Highlight

抗生素与重金属在废水中常共存并造成严重环境危害。本研究通过静电组装法构建了具有双空位（钼空位和光激发氧空位）的V_Mo-BMO/O_v-BOB S型异质结。其中V_Mo-BMO/O_v-BOB-0.3对Cr(VI)和四环素(TC)的去除效率分别是单一体系的2.47倍和1.13倍。

材料表征

XRD分析显示（图1b），O_v-BOB的衍射峰与Bi₅O₇Br的四方相（JCPDS No. 038-0493）匹配，而V_Mo-BMO对应于Bi₂MoO₆的斜方晶相（JCPDS No. 84-0787）。主要衍射峰2θ=28.2°、31.0°、33.3°分别对应Bi₅O₇Br的(312)、(004)、(600)晶面。

结论

本研究通过静电组装构建的双缺陷S型异质结，其最佳TC降解效率（0.037 min^–1）是纯V_Mo-BMO和O_v-BOB的1.5倍和2.84倍。值得注意的是，混合体系中TC和Cr(VI)的降解效率分别比单一体系高1.13倍和2.47倍。