将光催化剂负载于膜表面构成光催化膜反应器（PMR），可以实现光催化降解和膜物理分离的一体化，克服悬浮催化剂难以回收的痛点。然而，在动态过滤模式下，污染物在膜面停留时间极短（秒级），与光生自由基等活性物种的反应机会不足，导致降解效率远低于静态批次反应。因此，设计具有超快界面电荷分离和传质能力的高活性光催化膜，是提升PMR动态处理效率的关键。Bi₂WO₆和CuBi₂O₄都是窄带隙可见光响应光催化剂，且两者的能带结构匹配，可构成Z型异质结。Z型异质结在光激发下，能实现最高效的空间电荷分离：保留Bi₂WO₆导带高还原能力的电子和CuBi₂O₄价带高氧化能力的空穴，而将低能的电子和空穴在界面复合。

  本项研究先在碳纳米纤维（CNF）膜上水热生长CuBi₂O₄纳米棒阵列，再在其上原位生长Bi₂WO₆纳米片，成功制备了Bi₂WO₆/CuBi₂O₄@CNF Z型异质结膜。该膜具有优异的柔性、导电性和光吸收。在死端过滤PMR模式下，用可见光照射处理含苯酚（10mg/L）的动态水流。在渗透通量为100 L/(m²·h)（对应膜面停留时间仅几秒钟）时，苯酚的去除率高达92%，远高于单独CuBi₂O₄@CNF膜和单独Bi₂WO₆@CNF膜。有限元模拟和膜面原位漫反射FTIR分析揭示，其卓越的动态降解效率，源于多个层面的协同：1）Z型异质结极大的促进了光生电子-空穴对的空间分离，即使在极短停留时间内也能产生足够浓度的活性物种；2）膜孔对苯酚的对流传质增强，使其与膜表面产生的·OH和h⁺的反应概率大幅提高。该研究为设计高效、紧凑、可连续运行的PMR系统，用于处理水中难降解有机污染物，提供了创新的材料和反应器设计思路。

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