DOI: 10.1016/j.apsusc.2020.148892

精心制备的具有清晰核-壳特征的分层二元1D@2D CoTiO3@NiO Z型异质结在可见光照射下对抗生素四环素的光催化降解具有良好的催化活性。与原始CoTiO3亚微米带和NiO纳米团簇相比，获得的CoTiO3@NiO异质结亚微米带具有优异的光催化效率。CoTiO3@NiO亚微米带的TC去除效率分别比裸NiO和CoTiO3纳米带高2.15和1.75倍。通过简便的两步沉淀-煅烧工艺，用纵向排列的原位NiO纳米片均匀地修饰静电纺丝CoTiO3亚微米带。由CoTiO3和NiO组成的Z型异质结有效地提高了光生电子-空穴的分离效率，并提供了高的比表面积，最终提高了TC的降解效率。CoTiO3@NiO体系中有利的载波传输机制和特殊的核-壳结构是催化活性提高的主要原因，这是因为形成了Z型体系。上述特征表明，分层CoTiO3@NiO核-壳异质结在去除废水中的四环素方面具有广阔的应用前景。

图1.CoTiO3（a1），NiO（a2），CoTiO3@Ni（OH）2（a3）和CoTiO3@NiO（a4）样品的XRD图（a）。所制备的CoTiO3@Ni（OH）2前体的TG-DSC曲线（b）。

图2.CoTiO3亚微米带（a，b），CoTiO3@Ni（OH）2杂化物（c，d），CoTiO3@NiO杂化物（e，f）的SEM图像，以及CoTiO3@NiO杂化物中O、Ti、Ni和Co元素的相应EDS映射（g-k）。

图3.CoTiO3@NiO杂化物的TEM图像（a-c），HRTEM图像（d-f）和典型的SAED图谱（g）。

图4.CoTiO3@NiO杂化物的XPS全扫描光谱（a）以及Ni 2p（b），O 1s（c），Ti 2p（d）和Co 2p（e）的高分辨率光谱。

图5.所有样品的UV-Vis DRS光谱（a），NiO和CoTiO3的Kubelka-Munk函数图（a的插图），模拟阳光照射下所有样品对TC的光催化降解（b），不同样品的PL光谱（c），CoTiO3@NiO光催化降解TC期间活性物种的捕获实验（d），以及在模拟阳光照射下DMPO捕获的自由基加合物的EPR光谱：在DMPO-·OH水分散体中（e），在·O2-甲醇分散体中（f）。

图6.NiO、CoTiO3和CoTiO3@NiO杂化物的瞬态光电流响应（a），线性扫描伏安图（LSV）（b），奈奎斯特图（c）和CV曲线（d）。

图7.CoTiO3@NiO用于去除TOC（a），以及在模拟阳光照射下由CoTiO3@NiO光降解TC溶液的HPLC色谱图（b）。

图8.在0.2M Na2SO4水溶液中对CoTiO3（a）和NiO（b）的MS分析。

图9.CoTiO3@NiO的光催化机理图和可能的电荷分离。

图10.CoTiO3@NiO亚微米带的重复TC光降解结果（a），四个循环后CoTiO3@NiO纳米带的XRD图和SEM图像（插图）。