近年来，光催化水分解实现太阳能存储引起了极大的兴趣，但是尚未发现实用的方法。在过去的几十年中，已经开发出各种系统，但是由于电荷载流子的快速复合，使得大多数光催化系统存在活性低、光吸收范围窄及量子效率（Q.E.）差等问题。近日，牛津大学Shik Chi Edman Tsang等发现，在高浓度的H⁺和OH^-下，N掺杂的TiO₂基纳米催化剂表面上的电子-空穴对复合被显著抑制，且在高温下光解水过程中，MgO（111）载体的局部电场极化。可实现在270℃，没有任何牺牲剂的情况下，具有较宽的光吸收，并以1：2的摩尔比产生O₂和H₂，H₂的释放速率超过11,000 μmol g^-1 h^-1。Q.E.可从437 nm的81.8％到1000 nm的3.2％之间变化。

Yiyang Li, Shik Chi Edman Tsang,* et al. Photocatalytic water splitting by N-TiO₂ on MgO (111) with exceptional quantum efficiencies at elevated temperatures. Nat. Commun., 2019

DOI: 10.1038/s41467-019-12385-1

https://www.nature.com/articles/s41467-019-12385-1