黑色二氧化钛具有价格低廉，可见光吸收率高等优势，是一种非常有潜力的光催化材料。然而，黑色二氧化钛在催化过程中表面晶体结构容易形成缺陷，光催化效率不断降低，因此，提高其稳定性是黑色二氧化钛实际应用于光催化产氢的前提。最近，德国弗朗霍夫表面技术研究所的沈浩教授和香港科技大学范智勇教授合作放弃传统的氢分子氢化法，采用新颖的热灯丝氢原子氢化法氢化二氧化钛纳米线制备黑色二氧化钛，不仅缩短了工艺时间，而且可以精确控制氢化过程，制备的黑色二氧化钛纳米线具有优异的光催化水分解性能，1700℃灯丝温度处理的二氧化钛纳米线可实现最佳的光电流密度，在1.23V（vs RHE）条件下高达2.5 mA/cm。氢原子氢化法克服了现有氢分子氢化法存在的问题，为二氧化钛在光催化制氢领域的实际应用提供了助力。

Xiaodan Wang, Leonhard Mayrhofer, Markus Hoefer, Sonia Estrade, Lluis Lopez-Conesa, Hao Zhou, Yuanjing Lin, Francesca Peiró, Zhiyong Fan^*, Hao Shen^*, Lothar Schaefer, Michael Moseler, Guenter Braeuer, and Andreas Waag^*. Facile and Efficient Atomic Hydrogenation Enabled Black TiO2 with Enhanced Photo-Electrochemical Activity via a Favorably Low-Energy-Barrier Pathway. Adv. Energy Mater. 2019

DOI: 10.1002/aenm.201900725

https://doi.org/10.1002/aenm.201900725