TiO2納米材料催化製備氫燃料研究獲進展

據Material Views網站報道：隨著全球汙染的逐步加劇和能源危機的日益嚴峻
，製備綠色清潔氫能源對人類發展具有十分重大的實際意義和廣闊的應用前景。自1972年二氧化鈦（TiO₂）被發現具有光催化裂解水的性能以來，人們對TiO₂半導體材料的研究深入到多個重要領域
，包括染料敏化太陽能電池、超級電容器
、光解汙染物
、光催化產氫，以及鋰離子電池等領域。近年來，隨著化學科學技術的不斷發展，伴隨著製備合成策略工藝的創新，各種納米結構的TiO₂材料被相繼報道，如納米線
、納米棒
、納米片
、納米管及多孔納米微球等。然而，諸如較高的禁帶寬度、光生電子-空穴對的快速結合等缺點導致TiO₂隻能吸收3-5%的可見光，嚴重地降低了光催化效率

、阻礙了其實際應用。 基於此，大量的研究工作主要集中在如何提高TiO₂納米材料的光催化效率。

通過研究分析近幾年相關的工作，福州大學和蘇州大學賴躍坤教授在其評論綜述“Light-Driven Sustainable Hydrogen Production Utilizing TiO₂ Nanostructures: A Review”中係統總結了TiO₂納米結構材料在光催化產氫方麵的最新研究進展。首先，文章對各種結構TiO₂材料的製備方法進行係統的分類和細致的描述，指出製備工藝中的關鍵科學問題以及當前的應對策略。此外，對TiO₂納米材料光催化產氫的機理分析和理論研究進行深入闡述。該評述總結凝練了提高其產氫性能的途徑，包括抑製光生電子-空穴對的快速結合
、構造表麵活性位點以及提高對可見光的吸收能力等策略，並充分舉例說明具體方法。最後，該評述文章結尾對納米結構的TiO₂材料在光催化領域的發展趨勢和相應的機遇與挑戰進行了展望
，為TiO₂基納米材料研發和在光催化領域的拓展應用提供參考價值。

綜述文章“Light-Driven Sustainable Hydrogen Production Utilizing TiO₂ Nanostructures: A Review”在線發表在Small Methods (DOI: 10.1002/smtd.201800184)上。