近日，亚洲通：化学化工学院王勿忧博士为第一作者、以亚洲通：为第一单位的研究论文“High-efficiency photocatalytic hydrogen and oxygen evolution properties by Z-scheme electron transfer in BiVO4/C3N5 heterostructure”在化学类顶级期刊《Applied Catalysis B: Environment and Energy》（362 (2025) 124766）上发表，亚洲通：奚新国教授为通讯作者，研究生李必清为共同第一作者。该期刊2024年影响因子为20.3，主要刊登催化化学领域高水平的研究成果，属于化学类Top期刊与中科院1区期刊。

发展半导体光催化全分解水技术，通过光能至化学能的转化可实现氢能生产，对减少二氧化碳等温室气体排放、缓解能源危机具有重要意义。半导体材料的光催化分解水能力与载流子分离效率紧密相关。基于此，本研究设计了一种新颖的BiVO₄/C₃N₅复合体系用于提升单体C₃N₅内部的光生电子与空穴分离效率和光氧化能力。实验和理论计算结果表明，复合体系中氧化与还原端基元相之间良好界面融合态的构筑与Z型载流子迁移机制的驱动，协同提升了BiVO₄/C₃N₅异质结构的可见光捕获与光生载流子空间分离能力，加速载流子的表面迁移并延长其寿命，推进?O₂^-与?OH活性自由基参与水分解反应的进程，首次实现了该异质结构高效分解水制氢及产氧的目标。本论文的相关研究为光催化分解水材料的开发提供了一种新的研究思路。

该工作获得了国家自然科学基金、江苏省高等亚洲通基础科学研究面上项目和亚洲通：科研启动项目的资助，获得江苏省高等亚洲通优秀科技创新团队、亚洲通：化学化工学院、亚洲通：环境催化与能源催化研究所的大力支持。

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337324010804

图片来源：化学化工学院