近日，中科院大连化物所催化基础国家重点实验室、洁净能源国家实验室（筹）李灿、慕林超、李仁贵等带领团队，在太阳能光催化的光生电荷分离研究中取得进展，相关结果发表在《能源与环境科学》期刊。

光生电荷分离是太阳能光催化研究的关键问题之一。该团队长期致力于太阳能光催化转化中的光生电荷分离研究，相继在国际上提出“异相结”和“晶面间电荷分离”促进光生电荷分离的策略。

该团队以立方相的SrTiO3作为模型，可控合成了单一晶面的六面体SrTiO3和暴露不等同晶面的十八面体SrTiO3。研究发现对于六面体单晶，无法实现晶面间光生电荷的分离，而调变至十八面体时，光生电子和空穴则分别有效地分离至不同晶面上，实现了光生电荷的空间分离。而将氧化和还原助催化剂选择性地生长在不同晶面上，不仅实现光生电荷在不同晶面间的分离，而且使氧化和还原反应位在空间上隔离，促进光催化分解水制氢活性提升5倍以上。该工作发展了晶面间光生电荷分离理论，为实现高效光催化分解水提供了新策略。