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對于使用氧化物和碳酸鹽原料通過熱力學氮化處理方式合成鈣鈦礦過渡金屬氧氮化物光催化劑而言，如何在改善晶化度與降低晶體尺寸之間進行平衡是個巨大的挑戰。

有鑒于此，東京大學Kazunari Domen等從TaS₂和A(OH)₂ (A=Sr, Ca, Ba)與SrCl₂等熔鹽作為反應物，合成尺寸粒徑為幾十納米的ATaO₂N (A=Sr, Ca, Ba)單晶納米粒子，實現了晶體尺寸和晶化度之間均衡，具有優異的晶化度，可調控的長波長光響應。

主要內容：

（1）

將合成的SrTaO₂N納米晶修飾Ir-Pt合金@Cr₂O₃助催化劑后，催化劑的制氫性能比未修飾助催化劑的SrTaO₂N性能高兩個數量級。

（2）

通過這項研究，人們能夠使用熱力學氮化處理制備鈣鈦礦型過渡金屬氧氮化物納米晶。而且，為制備高活性對于長波長光具有響應的光催化劑用于高活性太陽能能量轉化。

參考文獻

Jiadong Xiao, Mamiko Nakabayashi, Takashi Hisatomi, Junie Jhon M. Vequizo, Wenpeng Li, Kaihong Chen, Xiaoping Tao, Akira Yamakata, Naoya Shibata, Tsuyoshi Takata, Yasunobu Inoue & Kazunari Domen, Sub-50?nm perovskite-type tantalum-based oxynitride single crystals with enhanced photoactivity for water splitting. Nat Commun 14, 8030 (2023)

DOI: 10.1038/s41467-023-43838-3

https://www.nature.com/articles/s41467-023-43838-3