人工Z型催化剂结构，能够以两步激发过程进行光催化，因此在生产能源和环境保护等领域受到了人们的广泛关注，通过将两个不同能带结构的光合成体系之间相连和能带匹配，实现了更好的利用光子和更高的光催化活性。

有鉴于此，电子科技大学刘春明、乔梁等报道通过将B-N共修饰的rGO与CdSe量子点结合，构建了一种新颖的单光子Z型光催化剂体系，通过0.5%Rh_xCr₂O₃（0.5RCr）修饰催化剂，比例为6%CdSe/1%rGO3%BN-WO₃的光催化剂展示了显著的可见光全分解水活性，制氢和制氧的活性分别达到51 μmol h^-1 g^-1、25.5 μmol h^-1 g^-1，在30 h连续5次循环催化反应过程中，未见催化活性衰减。

本文要点：

（1）

这种催化剂的优异催化活性来自催化剂的单光子Z型结构，其同时模拟两个光催化剂，实现了更高的电荷分离性能，通过多种光谱学表征技术得以验证。

（2）

通过DFT计算模拟揭示这种催化活性提高的原因。这种Z型光催化剂中提高催化活性的原因是(B,N)-共掺杂的WO₃在CB和VB附近形成表面共振态，导致显著增强的可见光吸收，通过CdSe量子点耦合促进载流子分离，促进RCr助催化剂的光化学沉积。

（3）

本文研究结果提供了一种构建单光子Z型催化剂体系的简单有效方法，展示了基于WO₃构建高活性可见光纳米光催化剂。

参考文献

Fazal Raziq, Amil Aligayev, Huahai Shen, Sharafat Ali, Rahim Shah, Sajjad Ali, Syedul H. Bakhtiar, Asad Ali, Naghat Zarshad, Amir Zada, Xiang Xia, Xiaotao Zu, Muslim Khan, Xiaoqiang Wu, Qingquan Kong, Chunming Liu, Liang Qiao, Exceptional Photocatalytic Activities of rGO Modified (B,N) Co-Doped WO₃, Coupled with CdSe QDs for One Photon Z-Scheme System: A Joint Experimental and DFT Study, Adv. Sci. 2021, 2102530

DOI: 10.1002/advs.202102530

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202102530