近日，中心教师所在的烯烃聚合催化材料与技术团队的研究成果“Construction of defect-engineered three dimensionally ordered macroporous WO3 for efficient photocatalytic water oxidation reaction”（J. Mater. Chem. A, 2021, 9, 3036–3043）发表在工程技术领域国际权威期刊《Journal of Materials Chemistry A》（影响因子11.301）上。论文第一作者为中心教师王亚婷，天津科技大学为第一署名单位。
该研究以三维有序大孔（3DOM）WO3光子晶体为研究对象。三氧化钨（WO3）是一种应用在染料敏化太阳能电池、传感器、光电化学分解水和多相催化等多领域的重要材料。但是，WO3中光生电子空穴的快速复合限制了其光催化效率。该研究把表面无定形层结构与光子晶体的慢光效应相结合，调节3DOM孔径将光子禁带的红边位置与WO3本征吸收边位置重合，极大的提高了催化剂的光吸收能力。氢氮混合气热处理在WO3表面形成了高度无序化的表面无定形层，促进了光生电子空穴对的高效分离。该研究通过对单一半导体进行形貌和缺陷设计，同时实现了对光的高效捕获和光生电子空穴的高效分离，进而有效改善半导体的光催化水氧化性能。