DOI: 10.1016/j.ceramint.2022.05.312

目前，ZnO已广泛应用于污染物的光降解，然而，它在可见光照射下的光催化性能较差。在此，研究者结合静电纺丝、水热和原位沉积技术制造了可见光驱动的PVDF/ZnO/Ag2O异质结构光催化剂。作为基体材料，电纺PVDF纳米纤维易于回收和再利用。ZnO纳米棒锚定PVDF纳米纤维具有较高的比表面积，可提供丰富的光催化活性位点。作为光敏剂，氧化银纳米粒子提高了可见光光催化效率。PVDF/ZnO/Ag2O复合光催化剂在紫外和可见光照射下均表现出优异的光催化性能，这是由于增强的电子-空穴分离/转移和拓宽的可见光吸收范围。在可见光照射下，PVDF/ZnO/Ag2O纳米复合材料的动力学常数分别比PVDF/Ag2O和PVDF/ZnO高出24.4倍和6.73倍。此外，PVDF/ZnO/Ag2O纳米复合材料在回收和再利用方面表现出较高的稳定性，从而大大拓宽了它们在环境修复领域的实际应用。

图1.（a）PVDF/ZnO/Ag2O异质结构制备示意图。（b）PVDF、（c）PVDF/ZnO和（d）PVDF/ZnO/Ag2O纳米复合材料的SEM图像。PVDF/ZnO/Ag2O纳米复合材料的（e）低放大倍率、（f）高分辨率TEM图像以及（g）SAED光谱和（h）EDX映射。

图2.（a）PVDF/Ag2O、PVDF/ZnO和PVDF/ZnO/Ag2O的XRD谱。（b）PVDF/Ag2O、PVDF/ZnO和PVDF/ZnO/Ag2O的XPS全扫描光谱。PVDF/ZnO/Ag2O光催化剂中（c）C1s、（d）Zn2p、（e）Ag3d和（f）O1s的高分辨率XPS光谱。

图3.不同时间的动态水接触角测试：（a）PVDF/Ag2O，（b）PVDF/ZnO，和（c）PVDF/ZnO/Ag2O纳米复合材料。

图4.PVDF/Ag2O、PVDF/ZnO和PVDF/ZnO/Ag2O纳米复合材料的（a）UV-DRS吸收光谱、（b）相应的带隙、（c）PL光谱和（d）光电流响应。

图5.（a）PVDF/Ag2O、PVDF/ZnO和PVDF/ZnO/Ag2O纳米复合材料在紫外光照射下的光降解率和（c）动力学曲线。（b）PVDF/Ag2O、PVDF/ZnO和PVDF/ZnO/Ag2O纳米复合材料在可见光照射下的光降解率和（d）动力学曲线。PVDF/ZnO/Ag2O纳米复合材料在（e）紫外线和（f）可见光照射下的重复循环光降解试验。

图6.（a）ZnO/Ag2O异质结构的能带结构。PVDF/ZnO/Ag2O光催化剂在（b）紫外和（c）可见光照射下的降解机理。