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新聞網(wǎng)訊 近日，環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院楊東江團(tuán)隊(duì)朱玉坤副教授在《Advanced Functional Materials》上發(fā)表了題為“Red Phosphorus Grafted High-Index (116) Faceted Anatase TiO2for Z-Scheme Photocatalytic Pure Water Splitting”的研究論文（Adv. Funct. Mater. 2024, 34, 2311623）。朱玉坤為第一作者，楊東江教授、西安交通大學(xué)沈少華教授和太原理工大學(xué)劉一鳴教授為共同通訊作者。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

該研究針對(duì)紅磷光催化劑電荷傳輸速率低導(dǎo)致光催化效率受限的關(guān)鍵問(wèn)題，將紅磷納米層通過(guò)化學(xué)氣相沉積策略負(fù)載于（116）高指數(shù)面暴露的氧化鈦上，構(gòu)建了具有直接Z型電荷傳輸機(jī)制的氧化鈦/紅磷異質(zhì)結(jié)材料。氧化鈦和紅磷之間的強(qiáng)界面相互作用形成的內(nèi)建電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)光生電荷的定向遷移，使得紅磷的導(dǎo)帶和氧化鈦的價(jià)帶分別保留了具有高氧化還原能力的光生電子和空穴，進(jìn)而提升光催化分解水析氫效率，為設(shè)計(jì)高效光催化材料提供了新思路。

近年來(lái)，該團(tuán)隊(duì)在紅磷基光催化劑分解純水制氫領(lǐng)域取得了系列進(jìn)展，調(diào)控紅磷的晶體生長(zhǎng)取向強(qiáng)化光生載流子分離（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 868,ESI高被引）；協(xié)同增強(qiáng)光吸收能力和電荷分離效率提高分解水效率（Appl.Catal. B-Environ. 2019, 255, 117764,ESI高被引、J. Mater. Sci. Technol. 2022, 108, 18,ESI高被引、Sep. Purif. Technol. 2024, 340, 126733）；原位修飾過(guò)渡金屬磷化物助催化劑提升表面反應(yīng)動(dòng)力學(xué)（J. Mater. Sci. Technol. 2022, 125, 59-66、Chin. J. Struct. Chem. 2024, 10024），受到了國(guó)內(nèi)外廣泛關(guān)注與肯定。

論文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202311623