数十年来，已经研究了利用可见光吸收染料敏化宽禁带氧化物半导体作为从水中制H₂的方法。然而，使用染料敏化的氧化物光催化剂进行有效的总水分解仍然是悬而未决的挑战。

有鉴于此，东京工业大学Kazuhiko Maeda，宾夕法尼亚大学，日本国立材料研究所Thomas E. Mallouk报道了使用钌（II）三亚胺型光敏剂敏化的HCa₂Nb₃O₁₀纳米片，结合WO₃基水氧化光催化剂和三碘化物/碘化物氧化还原对，进行可见光催化的总水分解为H₂和O₂。

文章要点：

1）以Pt插层的HCa₂Nb₃O₁₀纳米片为析氢组分，进一步用非晶态Al₂O₃团簇改性，染料的析氢转化率和析氢频率分别达到4580和1960 h^-1。

2）用420 nm光进行水分解的表观量子产率为2.4%，是迄今为止报道的染料敏化水分解体系中最高的。

该研究精心设计的染料/氧化物杂化物在光催化制氢方面具有巨大的潜力，代表了太阳能驱动的水分解系统发展的一个巨大飞跃。

Takayoshi Oshima, et al, An Artificial Z-scheme Constructed from Dye-Sensitized Metal Oxide Nanosheets for Visible Light-Driven Overall Water Splitting, J. Am. Chem. Soc., 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c02053

https://doi.org/10.1021/jacs.0c02053