近日，化学与环境工程学院杨赟副教授指导本科生李玙茜，陶珊珊，代新威，廖文政在国际知名期刊Chemical Engineering Journal（《化学工程杂志》）上在线发表最新光催化领域研究成果。论文题目为“Interfacial charge transfer in 2D/2D S-scheme Bi₂MoO₆/MoS₂heterojunction for enhanced photocatalytic antibiotic degradation”（2D/2D S型Bi₂MoO₆/MoS₂异质结中的界面电荷转移以增强光催化抗生素降解作用）。杨赟副教授为论文第一作者，汉江师范学院化学与环境工程学院（生物资源与生态环境保护十堰市重点实验室）为论文第一通讯单位，Chemical Engineering Journal是Elsevier（爱思唯尔）出版社旗下材料科学领域TOP期刊、SCI中国科学院大类一区TOP，最新影响因子为13.2。

抗生素因代谢不完全和环境残留，导致耐药菌与耐药基因扩散，威胁生态和人类健康。界面工程已成为构建高效异质结光催化剂的一种强有力策略。然而，在S型异质结构中，有限的界面接触面积严重阻碍了各相之间的有效电荷转移，最终由于动力学限制而降低了光催化效率。为解决上述问题，该工作通过在MoS₂纳米球上原位生长超薄Bi₂MoO₆纳米片，成功制备了具有强界面相互作用的2D/2DS型异质结。通过开尔文探针力显微镜（KPFM）、价带X射线光电子能谱（VB-XPS）和莫特-肖特基分析，共同证实了S型异质结构的形成，这是由Bi₂MoO₆/MoS₂中强大的2D/2D界面耦合和费米能级协同所促进的。优化后的复合材料表现出卓越的光催化性能，在可见光照射下，对诺氟沙星（NOR）、四环素（TC）和环丙沙星（CIP）的降解效率分别达到95.3%、90.1%和86.4%。系统的研究揭示，内置的电场能够实现定向的电荷转移，同时保持氧化还原能力，其中空穴（h⁺）和超氧自由基（‧O₂^-）被认定为主要活性物质。生物毒性评估（绿豆、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的测试）证实了有效的抗生素解毒效果，突出了处理后的毒性降低情况。这项工作为2D/2D S型异质结提供了见解，并为环境修复的高性能光催化剂设计提供了指导。

S型异质结光催化降解抗生素的机制

论文信息：

Interfacial charge transfer in 2D/2D S-scheme Bi₂MoO₆/MoS₂heterojunction for enhanced photocatalytic antibiotic degradation

Yun Yang, Yuxi Li, Shanshan Tao, Xinwei Dai, Wenzheng Liao, Minghua Zhou, Yuxin Huang, Huaxin Zhang, Zhiyuan Yang*

Chem. Eng. J.,2025. DOI: 10.1016/j.cej.2025.167608.

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894725084475

【初审：成传明 编辑：杨波 责编：梁仕新】