利用近红外光分解水为太阳能转换开辟了一条新途径，但光子能量较低。

有鉴于此，天津大学邹吉军教授、潘伦等人，设计了一种非晶态a-NiOx半导体材料，利用其带尾态吸收捕获长波长太阳光，同时这种无序结构提供了丰富的活性位点以加快光催化表面反应动力学。

本文要点

1）设计了一种超薄非晶态a-NiOx半导体，其带尾态吸收可以有效捕获近红外太阳光，且其独特的无序结构极大地提高了表面活性位点的数目。当其与rGO耦合时，在680 nm光照下实现了稳定的纯水分解制氢。

2）构造α-NiOx||C₃N₄异质结，将光响应从UV扩展到近红外区域，并内置电场，促进界面电荷分离。

3）得益于广谱太阳光响应、高电荷分离效率和丰富的反应活性位点，a-NiOx||C₃N₄在模拟太阳光下表现出了优异的纯水分解性能。在420 nm处的表观量子效率达到6.2%，优于大多数最先进的光催化剂。

总之，该工作为人工光催化非晶材料的研究提供了新的思路。

参考文献：

Shangcong Sun et al. Harvesting urbach tail energy of ultrathin amorphous nickel oxide for solar-driven overall water splitting up to 680 nm. Applied Catalysis B: Environmental, 2020.

DOI: 10.1016/j.apcatb.2020.119798

https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2020.119798