DOI: 10.1016/j.ceramint.2021.12.141

本工作通过静电纺丝成功制备了具有不同Zn/Ni摩尔比的ZnO/NiO异质结纳米纤维膜。使用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线光电子能谱对纳米纤维的微观结构进行了表征。ZnO/NiO异质结纳米纤维膜对刚果红表现出优异的光催化性能，特别是在超声波作用和模拟太阳辐射下。40分钟后刚果红的降解率可达100%，降解常数高达0.064/min。该催化剂在五个循环内保持较高的光催化活性。此外，异质结纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌作用，抑菌圈宽度在8mm以上。超氧自由基和羟基自由基的产生对异质结纳米纤维膜起着重要作用。这项工作对于研究纳米纤维在废水修复中的潜在应用具有重要意义。

图1.样品的合成示意图。

图2.不同样品的SEM形貌：（a）ZN1/0，（b）ZN0/1，（c）ZN3/1，（d）ZN1/1，（e）ZN1/3纳米纤维膜；（f）ZN1/1的元素映射图像；（g-h）ZnO/NiO异质结纳米纤维的TEM和HRTEM图像；（i）XRD谱。

图3.ZnO/NiO异质结纳米纤维膜的XPS分析：（a）C1s、（b）O1s、（c）Zn2p和（d）Ni2p轨道。

图4.（a）纳米纤维的紫外可见漫反射光谱。（b）（αhν）2与光子能量（hν）的关系图。

图5.ZN1/0、ZN0/1、ZN3/1、ZN1/1和ZN1/3的光电流曲线。

图6.CR（a）在黑暗中，（b）在光照条件下，（c）在光照条件下使用TBA以及（d）在超声波和光照组合下的降解光谱。

图7.不同条件下的动力学研究：（a）光，（b）光和超声波；（c）不同条件下的k值；（d）催化剂的重复性研究。

图8.（a）光催化机理示意图。（b）ZN1/0、ZN0/1、ZN3/1、ZN1/1和ZN1/3纳米纤维的PL发射光谱。

图9.ZnO/NiO异质结纳米纤维膜的抗菌作用：（a-c）大肠杆菌，（e-f）金黄色葡萄球菌。