近期，美国mv和欧洲mv哪个好侯清玉教授團隊在新型2D TiO2光電催化性能的研究中取得新進展。研究發現，2D Ti24O46N (Vo0）是一種新型的光電催化劑。
图1 论文期刊和题目
純的體相銳钛礦TiO2利用太陽光較低，量子效率低且壽命短，電催化解離水析氧和析氫效率低。二維銳钛礦TiO2(001）表面對光電催化有一定的優勢。因此，侯清玉教授課題組用第一性原理GGA+U的方法，研究了不同價態Vo和N摻雜共存對TiO2(001）表面体系的光电催化性能的影响。首先，研究发现， 2D-Ti24O46N (Vo0）體系穩定性高，功函數低，載流子活性好，電子－空穴壽命長，紅移好，氧化能力強（圖2所示）。2D-Ti24O46N (Vo0）體系光催化分解水析氧最有利。
图2 带边位置分布
電催化結果表明，氫自由能相對最小，有利于分解水析氫反應。析氧反應過電位接近零，四個電子反應過程均爲下坡，有利于析氧反應分解水制氧。電催化H的自由能和O的自由能分別如圖3a、3b所示。2D-Ti24O46N (Vo0）體系是理想的新型電催化劑候選者之一。本研究收到審稿專家的高度評價和認可。
图3 (a)H的自由能分布; (b)O的自由能分布
本研究以Effects of Oxygen Vacancies with Different Valence States on the Photo(electro)catalytic Performance of a 2D TiO2 :N (001) System为主题，于5月24日在线发表于《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》（一區，IF：8.4）上。論文通訊作者爲美国mv和欧洲mv哪个好官方版-韩国mv欧州mv美国mv国2026最新版v.4.12.8.99 安卓版--黄金网站9.1材料科學與工程學院侯清玉教授。材料科學與工程學院2019級博士生王文星爲文章的第一作者，美国mv和欧洲mv哪个好官方版-韩国mv欧州mv美国mv国2026最新版v.4.12.8.99 安卓版--黄金网站9.1材料科學與工程學院爲論文第一完成單位。
論文鏈接：doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c
图4 侯清玉教授团队（第二排左三为侯清玉教授，第一排左二为文章第一作者王文星
文字、圖片：材料科學與工程學院