自组装二元纳米花Ti3C2Tx/Bi7O9I3复合材料的构建及其光催化产氢性能强化机制研究

本文系统阐述了通过自组装策略构建Ti3C2Tx/Bi7O9I3二元纳米花复合材料的创新方法。该结构显著提升了光生载流子分离效率（EPR/TRPL验证），使产氢速率达到2400 μmol/g/h（较纯Bi7O9I3提升3倍），为MXene基光催化剂在可再生能源领域的应用提供了新范式。

　　

Highlight

本研究通过溶剂热法自组装构建了Ti₃C₂T_x/Bi₇O₉I₃二元纳米花球结构。该独特形貌中Ti₃C₂T_x纳米片与Bi₇O₉I₃纳米片交织形成多级孔道，显著增强界面接触与比表面积，促进电子迁移并暴露更多活性位点。

Results and discussions

采用LiF和HCl作为蚀刻剂成功合成Ti₃C₂T_x超薄纳米片。如图2a所示，Bi₇O₉I₃在2θ=28.6°、31.5°、36.8°、45.2°、49.2°和54.6°处的衍射峰与已报道标准谱完全匹配。低于10°的特征峰随碳化钛添加量增加而减弱，Ti₃C₂T_x的典型峰（002）出现在8.9°，证实成功剥离为少层结构。

Conclusion

综上所述，通过简易醇热法自组装的Ti₃C₂T_x/Bi₇O₉I₃二元纳米花球复合材料具有独特的多级结构，其增强的界面接触与比表面积有效促进电子迁移、暴露活性位点，显著提升光催化产氢效率。该研究为设计高效MXene基光催化剂提供了新思路。