水中残留的抗生素和其诱导产生的抗性基因（ARGs）是新兴的环境健康威胁。光催化膜技术将光催化降解与膜物理分离/富集功能集于一体，为这两种污染物的同步深度净化提供了可能。然而，在流动过滤模式下，污染物在膜面的停留时间极短，这就要求光催化剂必须具备极高的光生电荷分离效率和催化活性。构建具有紧密界面的Z型异质结是提升电荷分离效率的有效手段。MoS₂是窄带隙的可见光响应二维半导体，Bi₂S₃同样是窄带隙材料，两者能带结构匹配。

  本研究以尼龙微滤膜为基底，通过溶剂热法在其孔道内和表面原位生长了相互交错的MoS₂和Bi₂S₃超薄纳米片，形成了致密的MoS₂/Bi₂S₃异质结层。在可见光（>420nm）照射下的动态过滤实验中，该光催化膜对磺胺类抗生素（如磺胺甲噁唑）的单程去除率，在水力停留时间仅15秒的条件下，高达95%以上。同时，对水中游离ARGs（如sul1基因）的丰度也削减了2个数量级以上。

  其卓越性能源于Z型异质结极大地促进了光生电子和空穴的空间分离，保留了强氧化性的空穴和强还原性的电子，高效产生·OH和·O₂⁻。膜孔内的对流传质将污染物分子快速“递送”到光催化剂表面，克服了传质限制。同时，膜本身的截留作用将大尺寸的ARGs片段富集在膜面上，增加了其与活性氧物种的接触概率。在连续运行和循环测试中，该光催化膜展现了良好的稳定性和抗污染性能。该研究通过精心设计膜基异质结光催化剂，成功克服了流动式光催化反应中停留时间短的限制。

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