增强新型三维/一维多维MoS2/TiO2异质结的界面电荷转移以实现左氧氟沙星的高效光电催化去除

摘要： 具有结构可控、高催化性能的可见光驱动光阳极在环境污染物处理中发挥着重要作用。本研究报道了一种温和水热辅助阳极氧化法，设计出一种集成的自组装三维花状MoS?/一维TiO?纳米管阵列（NTAs）分级电极。该构建的多维电极不仅拓宽了光谱响应范围，还促进了光生电子-空穴对的快速分离，在目标污染物降解中展现出优异的光电催化（PEC）性能与稳定性——其光电流转换效率达到纯TiO?的6.5倍。研究进一步基于能带结构和密度泛函理论（DFT），提出了完整机理阐释三维/一维杂化纳米结构紧密界面上的电荷转移对PEC特性的影响机制。此外，通过电子顺磁共振光谱和荧光探针证实了复合材料中光生活性物种（?OH和?O??）的存在。该工作为设计面向环境净化的太阳能转换多维耦合异质结材料提供了有效策略。