将CO2资源化利用以及提升光催化还原CO2活性和产物选择性是光催化能源转换领域的研究热点。近日，我校化学与环境工程学院污染控制与能源催化研究团队负责人石晛副教授在环境和催化领域顶级期刊《Applied Catalysis B: Environmental》（中科院一区，Top期刊，影响因子：22.1）上发表以“Modulating internal electric field by oxygen vacancy engineering and consequent forming quantum wells for boosted selective CO2photoreduction”为题的SCI论文（文章链接：https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2023.123523）。本文第一作者是石晛，18款禁用看黄a在线人化学与环境工程学院为第一单位。项目得到了国家自然科学基金青年基金资助。
       尽管光催化剂的内部电场被认为是有效电荷分离的强大驱动力，但调节内部电场强度仍然是一个挑战。本文中，作者认为Sillén结构的双金属氧卤化物PbBiO2Cl的内部电场强度可以通过调控表面氧空位浓度来调节，从而影响相应的电荷转移。与体相PbBiO2Cl和贫氧空位的PbBiO2Cl相比，富氧空位的PbBiO2Cl由于其较高的氧空位浓度而具有增强的内部电场强度，导致空间上的初级电荷分离。然后，表面氧空位捕获更多的游离态电子作为量子阱，以促进光催化高选择性CO2-CO转化。通过原位FTIR和DFT计算对其机理进行了研究和验证。利用缺陷工程同时调制内部电场并形成量子阱来促进载流子分离是合理提高光催化性能的有效策略。