量子点因其尺寸小、比表面积大、活性位点多,在催化领域受到广泛关注。但量子点易于团聚。将其分散在二维纳米片载体上,可有效避免团聚,并构建紧密的异质结界面。本研究将Bi₂MoO₆量子点(~5nm)均匀分散在g-C₃N₄纳米片上。在可见光下,该0D/2D异质结对Cr(VI)的光催化还原速率是纯g-C₃N₄的20倍。活性的显著增强源于:1)量子点极大地缩短了光生载流子从体相迁移到表面的距离,抑制了复合;2)紧密的Z型异质结界面,使g-C₃N₄的光生电子与Bi₂MoO₆的光生空穴快速复合,从而保留了g-C₃N₄的空穴和Bi₂MoO₆导带的高还原性电子,极大地提高了电荷分离效率;3)g-C₃N₄纳米片作为导电网络,快速导出电子。在共存离子干扰和循环实验中,催化剂均表现稳定。该研究为构建高效、稳定的纳米结构光催化剂用于水中重金属修复提供了新策略。
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