BiOBr作为一种类石墨烯的三元层状材料，在光催化降解和水处理方面具有良好的应用前景，但其在光催化制氢方面的潜在应用还没有得到深入研究。

近日，西北工业大学冯丽萍教授，武汉大学何军教授报道了采用化学气相沉积(CVD)方法在碳纤维（CFs）表面制备了BiOBr纳米片。

文章要点

1）研究发现，通过简单地控制CFs放置在生长区的时间，BiOBr纳米片和CFs显示出两种完全不同的接触形式：一种是BiOBr纳米片平躺在CFs上，这被称为平行BiOBr/C结；另一种是BiOBr纳米片垂直插入CFs上，这被称为垂直BiOBr/C结。

2）平行结和垂直结都具有合适的导带，满足制氢的热力学要求。同时，与BiOBr纳米片或CFs相比，平行结和垂直结在可见光下的光响应和制氢方面都有了突破。特别地，由于平行结具有较高的载流子量和电子−空穴对寿命，因此显示出比垂直结更高的产氢速率。此外，平行结具有良好的整体水分解性能，H₂和O₂的产率分别为240和110 μmol g^-1 h^-1。

所提出的形貌可控的光生载流子分离策略表现出显著的性能改善，具有良好的应用前景。

参考文献

Xiaoqi Zheng, et al, High Carrier Separation Efficiency in Morphology-Controlled BiOBr/C Schottky Junctions for Photocatalytic Overall Water Splitting, ACS Nano, 2021

DOI: 10.1021/acsnano.1c02884

https://doi.org/10.1021/acsnano.1c02884