可见光响应型氮氧化物光催化剂的发展受到了人们极大的关注，然而由于Ti⁴⁺离子在氨气中的热稳定性相对较低，Ti基氮氧化物的数量很少。

近日，中科院大连化物所章福祥研究员报道了利用层状NaSmTiO₄前驱体合成新型钙钛矿型SmTiO₂N的可行性，合成的SmTiO₂N具有宽的可见光响应，禁带宽度约为2.1 eV，并在可见光照射下显示出高效的水还原和氧化性能。

文章要点

1）研究发现，NaSmTiO₄的层状结构和Na⁺离子的蒸发溢出效应均有利于氨气扩散，加速氮原子向氧原子的取代，缩短氮化时间。

2）研究人员详细研究了SmTiO₂N用于水分解的热力学和动力学可行性，其最佳水氧化表观量子效率（AQE）在420±10 nm处达到16.7%，远远高于以往所报道的可见光响应型光催化剂。

3）有趣的是，研究人员采用碱金属蒸发辅助层状前驱体的方法合成了一系列氧化物氮化物RTiO₂N（R=La，Pr，Nd），从而展示了其制备用于太阳能转换的含可还原金属的可见光响应型（氧）氮化物光催化剂的通用性。

参考文献

Yunfeng Bao, et al, Synthesis of a Visible-Light-Responsive Perovskite SmTiO₂N Bifunctional Photocatalyst via an Evaporation-Assisted Layered-Precursor Strategy, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202101883

https://doi.org/10.1002/adma.202101883