F/N共掺杂钛酸锶

可见光产氧提升数倍

氟预掺杂促进氮取代，在价带顶引入高密度局域能级，将光吸收拓展至可见光区，实现高效水氧化。

Kang, Yuyang · 谢英鹏 · Wang, Lianzhou

Chemical Communications 2026

具体参数

产氧活性提升倍数 (vs 未掺杂)

{'zh': '4.1', 'en': '4.1'} ×

产氧活性提升倍数 (vs N掺杂)

{'zh': '1.7', 'en': '1.7'} ×

光电压响应波长

{'zh': '525', 'en': '525'} nm

技术优势

吸收边大幅红移

F预掺杂削弱Ti–O键并补偿电荷差异，促进N掺杂浓度提升，在价带顶形成高密度局域能级，将光吸收拓展至大于500 nm。

宽带光电压响应

相比N掺杂SrTiO₃，F/N共掺杂样品的光电压响应波长延伸至约525 nm，意味着更宽的光谱可用范围。

应用场景

• 光催化水分解：在无外加偏压的可见光下驱动水氧化半反应产氧。
• 人工光合作用：替代传统宽带隙氧化物，作为可见光响应析氧光催化剂。
• 可见光光催化剂：有效利用可见光驱动催化反应，吸收边超过500 nm。
• 析氧催化：提供更高本征活性，加速光催化水氧化的动力学瓶颈步骤。