卤化钙钛矿具有宽的可见光吸光范围和优异的光电性质，例如典型的有机-无机杂化钙钛矿，甲基铵碘化钙钛矿（MAPbI₃），在光催化领域中具有巨大的应用潜力。目前大多数工作都集中在MAPbI₃微晶催化剂的研究，而大尺寸微晶存在活性位点较少和载流子传输距离较长的不足，严重影响其光催化性能。

有鉴于此，中山大学匡代彬教授、陈洪燕副教授和Yuan Teng等人，利用原位光合成法在MAPbI₃纳米晶表面沉积CoP助催化剂构筑了MAPbI₃/CoP异质结，可用于高效的光催化析氢反应。

本文要点

1）分别以MAPbI₃、CoCl₂、NaH₂PO₂作为光活性材料、Co源和P源，结合模拟太阳光辅助作用，通过在卤素钙钛矿纳米晶表面原位光沉积金属磷化物助催化剂构建了MAPbI₃/CoP异质结材料。

2）在MAPbI₃/CoP复合材料中，CoP作为助催化剂能够有效提取MAPbI₃产生的光生电子，提供更多的电子转移通道，促进光生电荷的分离，进而提高光催化产氢反应的产率。

3）MAPbI₃/CoP复合材料具有优异的光催化析氢性能，当反应时间为3h时，复合材料的氢产率高达785.9 μmol h^-1g^-1，约是MAPbI₃的8倍。随着反应时间的延长，氢产率呈现先增加后减小的趋势。当反应时间达到27h时，氢产率高达2087.5 μmol h^-1g^-1。

总之，该工作为开发高效的卤素钙钛矿基光催化剂材料提供了一种新的设计思路。

参考文献：

Cheng Cai et al. In Situ Photosynthesis of an MAPbI3/CoP Hybrid Heterojunction for Efficient Photocatalytic Hydrogen Evolution. Adv. Funct. Mater., 2020.

DOI: 10.1002/adfm.202001478

https://doi.org/10.1002/adfm.202001478