DOI: 10.1016/j.envres.2022.114296

目前，工业和人为操作造成的环境污染已成为一项严峻的全球性挑战。另一方面，世界正面临着由人口增长引起的能源危机。设计太阳能驱动光催化剂以去除环境污染物是一种极好的解决方案，其灵感源于植物叶片的光合作用，使用太阳能作为一种绿色、可利用且无限的能源，其中含有约50%的可见光。作为创新型光催化候选材料，聚合物和非聚合物基电纺复合纳米纤维（NFs）可提高光催化活性和从紫外光到可见光的转变，并克服纳米级粉末状光催化剂的聚集、光腐蚀、毒性以及难以回收和分离特性。通过在静电纺丝过程中将光催化剂嵌入到NFs中或静电纺丝后将其修饰在NFs表面上，可以很容易地制备出复合NFs。关于聚丙烯腈基、三氧化钨基、氧化锌基和二氧化钛基复合纳米纤维的报道最为常见。近期研究的所有电纺复合纳米纤维均表现出长期稳定性，在短时间（10-430min）光辐射下具有较高的光催化效率（＞80％），并且在数次循环使用后仍具有高稳定性。所制备的复合纳米纤维可用于染料/抗生素的降解、水分解、废水处理、抗菌应用等诸多领域。光生物种特别是空穴、O2∙-和∙OH物种主要负责光催化机理和途径。在优化其厚度和回收条件，解决其毒性和剥离问题的前提下，电纺复合NFs有望大规模生产并使用。

图1.电纺复合纳米纤维作为高性能可见光光催化剂的示意图（a），以及嵌入型和修饰型电纺复合纳米纤维用于增强日光驱动氧氟沙星（作为抗生素污染物模型）光降解的示意图（b）。

图2.三聚氰胺气相沉积法制备一维核/壳TiO2/g-C3N4复合纳米纤维的过程（a）及其在RhB光降解中的作用机制。

图3.WO3/CdWO4 NFs（a）和分层多孔WO3/CdWO4 fiber-in-tube型纳米结构（b）的制备过程以及模拟太阳辐射下NFs存在时的CIP降解途径（c）。

图4.碳掺杂ZnO-PS NFs光降解咖啡因的机理（a）和途径（b）。

图5.MNTC纳米片的制备过程（a），MNTC光催化剂的MB降解途径（b）和降解机理（c）。

图6.SiO2@g-C3N4/BiOI复合纳米纤维的制备过程（a），可见光照射下SiO2@g-C3N4/BiOI-15 NFs的RhB降解机理（b）和途径（c）。

图7.ZIF-8/Ag/AgCl/TiO2修饰PAN NFs的制备过程和光催化机理。

图8.PCL/PEO@AuNPs复合纳米纤维的制备过程示意图和光催化性能。

图9.通过水热反应合成ZnO纳米棒（a），将PMMA聚合物和ZnO纳米棒与AgNPs溶液混合（b），通过静电纺丝工艺制备NFs（c），将制备的NFs用于织物内部以构建防护材料（d），以及PMMA/ZnO-Ag NFs的多功能特性（e-g）。

图10.光催化水分解制氢机理（a），Pb3Nb4O13光催化剂上RhB的脱乙基化途径（b），多孔态Ni-N-TiO2浮动光催化剂对柴油的光降解机理（c），以及光催化剂的抗菌机理（d）。