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新聞網訊 近日，環境科學與工程學院楊東江團隊朱玉坤副教授在《Advanced Functional Materials》上發表了題為“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、西安交通大學沈少華教授和太原理工大學劉一鳴教授為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、山東省自然科學基金等項目的資助。

該研究針對紅磷光催化劑電荷傳輸速率低導致光催化效率受限的關鍵問題，將紅磷納米層通過化學氣相沉積策略負載于（116）高指數面暴露的氧化鈦上，構建了具有直接Z型電荷傳輸機制的氧化鈦/紅磷異質結材料。氧化鈦和紅磷之間的強界面相互作用形成的內建電場驅動光生電荷的定向遷移，使得紅磷的導帶和氧化鈦的價帶分別保留了具有高氧化還原能力的光生電子和空穴，進而提升光催化分解水析氫效率，為設計高效光催化材料提供了新思路。

近年來，該團隊在紅磷基光催化劑分解純水制氫領域取得了系列進展，調控紅磷的晶體生長取向強化光生載流子分離（Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 868,ESI高被引）；協同增強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）；原位修飾過渡金屬磷化物助催化劑提升表面反應動力學（J. Mater. Sci. Technol. 2022, 125, 59-66、Chin. J. Struct. Chem. 2024, 10024），受到了國內外廣泛關注與肯定。

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