《Journal of Alloys and Compounds》：Synergistic charge transfer promoted staggered heterojunction built CuCoFe-LDH/g-C
3N
4/MoSe
2 with enriched generation of superoxide radical for solar and LED photocatalysis
编辑推荐：
高效光催化三元复合材料CuCoFe-LDH/g-C3N4/MoSe2通过共沉淀法合成，具有85%的紫外和可见光吸收效率。界面电荷重分布形成内置电场，缺陷态增强局部电场，促进电荷分离和催化活性。氧空位在g-C3N4/MoSe2界面扩展吸收边，显著提升对BPA的光催化降解效果（太阳能67%/LED 53%）。Mott-Schottky分析显示n型g-C3N4（Ef=-0.86V）与p型MoSe2（Ef=-0.64V）的异质结结构优化电荷转移。
阿迪亚·斯瓦鲁普·拉尔（Aditya Swarup Lal）|尼马尔伦杜·S·米什拉（Nirmalendu S. Mishra）|皮查亚·萨拉瓦南（Pichiah Saravanan）
印度理工学院（印度矿业学院）环境科学与工程系，环境纳米技术实验室，丹巴德826004，贾坎德邦，印度
摘要
通过简单的共沉淀方法制备了一种CuCoFe-LDH/g-C?N?/MoSe?（LgM）三元复合材料，其在紫外光和可见光范围内均表现出85%的优异光吸收效率。该三元体系中的结合能变化验证了界面电荷的重新分布，从而形成了从LDH/gCN到MS方向排列的强固内建电场。此外，界面缺陷增强了局部电场，形成了有利于电荷分离和催化反应的活性区域，从而提升了光催化性能。gCN/MS界面处的氧空位生成了缺陷态，扩展了可见光吸收范围，并促进了载流子解离，显著提高了三元复合材料的光催化效果。Mott-Schottky研究显示，gCN和LDH分别为n型半导体，其带隙分别为-0.86 V和-1.15 V，而MS则具有p型特性，带隙为-0.64 V，这种互补的电子性质有利于电荷分离。在太阳光照射（67%）和LED照明（53%）条件下，LgM复合材料对双酚A（BPA）的光催化降解效果最佳，且降解过程在6小时内完成。能带结构建模表明，该过程主要由超氧阴离子介导的催化降解机制驱动。
部分内容摘录
引言
功能性纳米材料在解决全球性问题方面发挥着关键作用[1][2]。它们是能源和环境领域的重要解决方案。光驱动纳米材料的应用非常广泛，包括太阳能电池、传感器、水净化、CO?还原、CH?氧化以及水分解制氢[3][4][5][6][7][8][9][10]。利用光驱动纳米材料的光催化过程已经得到了广泛研究。
g-C?N?的制备
g-C?N?（gCN）的制备采用了[34]方法的一种略微改进版本。具体步骤为：将10克尿素放入氧化铝坩埚中，用铝箔覆盖后置于马弗炉中加热至525°C，持续约4小时。所得材料呈浅棕色，使用研钵研磨后备用。
MoSe?的制备
MoSe?（MS）的制备采用了[35]报道的方法的改进版本。在50毫升去离子水中加入400毫克Se粉末和500毫克Na?MoO?·2H?O。
晶体信息
原始gCN、MS、LDH、gCN/MS以及三元（LgM）复合材料的XRD图谱见图1a。原始gCN的典型特征峰分别位于13.0°和27.4°[34]，这些峰对应于（001）面（平面内结构排列）和（002）面（层间堆叠与共轭芳香系统）。同样，原始MS的典型特征峰分别位于23.64°和29.80°（103）。
结论
本研究证明，CuCoFe-LDH辅助的三元（LgM）异质结有效地促进了电荷迁移，从而提高了其光催化性能。碳酸根离子（CO?2?）牢固地嵌入LDH和三元复合材料的层状结构中，在三元化合物形成过程中波数略有变化，但结构稳定性得以保持。层间的CO?2?增强了LDH的框架结构，进一步提升了其催化性能。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
作者贡献声明
阿迪亚·斯瓦鲁普·拉尔（Aditya Swarup Lal）：撰写初稿、验证结果、方法学设计、数据分析、概念构思。
尼马尔伦杜·S·米什拉（Nirmalendu S. Mishra）：撰写初稿、验证结果、数据分析。
皮查亚·萨拉瓦南（Pichiah Saravanan）：审稿与编辑、项目监督、资源协调、资金申请、概念构思。
致谢
S. P博士感谢科学与工程研究委员会（SERB-DST，现称为Anusandhan国家研究基金会ANRF）在IMPRINT项目下提供的财政支持，项目代码为IMPRINT/2019/000286。
