第一作者：李偉
通訊作者：趙東元、李偉
通訊單位：復旦大學
研究亮點：
1. 全面闡述了應用于太陽能高效利用的核殼結構氧化鈦納米材料的研究進展。
2. 系統介紹了核殼結構氧化鈦納米材料的合成方法。
作為一種取之不盡、用之不竭的綠色能源，太陽能高效轉化和利用是當前最熱門的研究領域之一。在過去幾十年中，科研工作者投入大量的興趣到氧化鈦納米材料的研究當中，主要是因為其優異的光電化學性質、高穩定性、低成本、無毒等特性，已廣泛應用在光催化、太陽能電池和光解水等領域。
核殼結構通過將多個功能組分有機整合到一體，從而使其展現出更優異甚至各獨立組分所不具備的物理化學性質，備受研究人員青睞。通過核殼結構納米材料的設計可以有效地解決氧化鈦光吸收、載流子分離等難題。
有鑒于此，復旦大學化學系趙東元院士團隊、李偉研究員在核殼結構二氧化鈦納米材料方面進行了深入和系統研究。
該綜述系統介紹了核殼結構氧化鈦納米材料的合成方法，包括傳統的溶膠-凝膠法、水熱、層層組裝法，以及近年來發展的溶劑熱法、原子層沉積法以及熱誘導還原法。
圖1. 通過使用TiCl3作為前體的電化學氧化工藝在納米結構金屬（Au，Ni，Pt）表面上形成TiO2殼的示意圖
圖2. 使用鈦酸鹽納米盤作為前體，通過逐層組裝的Au/TiO2中空納米球的制造表征和3D有序組裝的示意圖
研究人員深入探討了核殼結構氧化鈦納米材料在光催化、光解水、光催化CO2還原、太陽能電池以及光熱轉換等領域的應用研究。
圖3. 使用SiO2/Ag@TiO2核-殼納米粒子作為太陽能集熱器，用于光催化和光熱脫鹽反應的原型反應器示意圖
該項研究還對核殼結氧化鈦納米材料的設計合成以及在太陽能高效轉化和利用方面的發展趨勢和前景做了展望。
圖4. 核-殼結構TiO2納米材料合成與應用未來發展方向示意圖
本文綜合整理自清新電源
參考文獻：
Li W, Elzatahry A, Aldhayan D, et al. Core–shell structured titanium dioxide nanomaterials for solar energy utilization[J], Chemical Society Reviews, 2018.
DOI: 10.1039/C8CS00443A
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/cs/c8cs00443a#!divAbstract
