DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106036

压电催化是一种将机械能转化为化学能的催化方法，在环境净化和能源再生中起着重要作用。本文首次报道了一种几层SnS2纳米片涂覆碳纳米纤维压电膜，这是一种典型的层状过渡金属硫化物（TMDs），可用于六价铬（Cr（VI））和双酚A（BPA）的压电催化。超声处理下Cr（VI）和BPA的去除效率分别比光照条件下提高了3倍和4倍，这可归因于SnS2的压电性产生的内置电场和能带弯曲以及CNFs基底优异的电子流动性。在光照条件下，与不存在·OH相比，SnS2/CNFs压电催化氧化BPA降解可产生最多的氧化·OH。最后，作者还提出了SnS2/CNFs可能的压电催化机理，为TMDs通过收集机械能进行压电催化以修复环境提供了新的思路。

图1.（a）CNFs，（b）0.5-SnS2/CNFs，（c）SnS2纳米花的SEM图像。0.5-SnS2/CNFs的（d）TEM，（e）HRTEM，（f）SAED和（g）EDX映射图像。

图2.（a）单层和多层SnS2的HRTEM图像，（b）多层SnS2的边缘HRTEM图像，（c）SnS2纳米片的典型AFM图像和相应的厚度曲线，（d）单层SnS2的HTREM图像，以及（e）1T（六角形）和（f）2H相（蜂窝），（g）维持面外拉伸应变的2H-SnS2的顶视和侧视原子结构图。

图3.（a）PAN纳米纤维、CNFs、0.5-SnS2/CNFs和SnS2的XRD图谱，（b）0.5-SnS2/CNFs和SnS2的拉曼图谱，SnS2和0.5-SnS2/CNFs的XPS谱图：（c）全扫描光谱，（d）C1s，（e）Sn3d，（f）S2p。

图4.SnS2纳米片的PFM图像：（a）形态图像，（b）振幅图像，（c）相位图像，（d）振幅/相电压曲线。

图5.不同应力下SnS2纳米片中应力和压电势分布的COMSOL仿真：（a）P=1MPa，（b）P=5MPa，（c）P=10Mpa。

图6.（a）不同条件下，CNFs、SnS2和0.5-SnS2/CNFs的Cr（VI）还原率，（b）还原速率常数k，（c）不同条件下，CNFs、SnS2和0.5-SnS2/CNFs的BPA降解率，（d）降解速率常数k。

图7.清除剂对0.5-SnS2/CNFs压电催化（a）Cr（VI）还原和（b）BPA降解的影响，（c）·O2-、H2O2和·OH的浓度变化曲线，（d）在超声波作用下2h的相应生产率。