先进制造技术

本发明公开了一种二维Bi2WO6‑Ti3C2Tx‑mg‑C3N4三元复合催化剂的制备方法及应用，包括以下步骤：采用模板法在介孔SiO2球表面合成g‑C3N4前驱体，通过NH5F腐蚀去除模板，制备介孔mg‑C3N4；通过HCl和LiF刻蚀Ti3AlC2得到Ti3C2Tx MXene，制备Ti3C2Tx；将mg‑C3N4和Ti3C2Tx锚定至Bi2WO6前驱液中，通过水热制备出二维Bi2WO6‑Ti3C2Tx‑mg‑C3N4三元复合催化剂。本发明催化剂能够高效降解水环境中的降血脂类污染物，具有成本低、活性高、性能稳定等优点。

显著提升光催化降解有机污染物的效率 该三元复合催化剂通过构建Z型异质结和表面等离子体共振效应，能够大幅提高可见光利用率并抑制电子-空穴复合，在污水处理、空气净化等环保领域展现出优异的降解性能，可有效解决传统光催化剂效率低下的技术瓶颈。

推动清洁能源技术的发展 该材料独特的三元协同效应可显著提升光解水制氢和二氧化碳还原的性能指标，为开发高效、稳定的新型光催化能源转换系统提供重要材料基础，助力碳中和目标的实现。

拓展新型复合催化剂的制备方法学 该制备方法通过精确调控二维材料的界面耦合和能带结构，为开发其他高性能多元复合催化剂提供了可借鉴的技术路线，具有重要的方法论指导价值。

本发明在异质结构形成的区域，金属Bi作为电子传输的桥梁，促进了Bi2WO6导带e‑向mg‑C3N4价带转移，形成Z型载流子传输机制的方式，从而抑制载流子的复合；相比于零维（0D）金属Bi，二维（2D）层状MXene具有超高的电子传输能力，结合2D MXene的性能优势，在Bi2WO6/mg‑C3N4结构中引入2D结构层，形成2D/2D/2D Bi2WO6‑Ti3C2Tx‑mg‑C3N4异质结构（MXene基光催化体系），紧密接触的2D/2D/2D异质结由于具有较强的界面电子耦合效应，极大地提高了异质结界面处载流子转移和光致电子分离速率；经过合理设计分层表面活化的2D/2D/2D MXene基光催化体系，具有特定的吸附‑催化结构和增强的光吸收性能（独特的分层结构利于提升量子产率）将更高效的促进ROSs的生成；同时ROSs作为连接MXene基光催化体系和降血脂类药物降解之间的桥梁更有利于降血脂类药物的可控降解，因此本发明能够高效降解水环境中的降血脂类污染物；本发明还具有成本低、活性高、性能稳定的优点。