在推动碳中和的能源解决方案中，金属卤化物钙钛矿（MHPs）材料因其可调带隙、高光收集效率、高光生载流子迁移率和高缺陷容忍，在能量转换和存储领域引起了极大的兴趣。MHPs结构独特，具有丰富的活性位点，易于功能化，有利于不同应用的性能优化。MHPs的光催化应用主要集中在析氢、CO₂还原、去除有机污染物和有机合成反应。然而，MHPs半导体具有显著的能量缺陷和强的激子结合能，极大地阻碍了光生电荷的分离和转移。此外，MHPs的光催化活性、产物选择性和循环稳定性也对其广泛使用构成了重大限制。迄今为止，尚缺乏对MHP在太阳能转换中的影响的深入和全面的讨论。

针对以上问题，我校材料科学与工程学院博士生冯彦梅在“矿物复合材料”创新团队丁浩教授和陈代梅教授指导下，综述了近几年来的相关研究，系统地总结了MHPs的物理化学性质、合成方法及其在光催化领域的应用。同时，综合考虑了MHPs光催化剂用于太阳能驱动应用的活性、选择性和稳定性的设计策略，如内在工程、表面工程和异质结工程。最后，概述了与MHPs相关的挑战和潜在的发展机遇。

图1 金属卤化物钙钛矿基光催化剂的合成策略和太阳能驱动应用的呈现

图2 钙钛矿结构以及不同维度的转变

图3 金属卤化物钙钛矿基光催化剂的湿化学合成法，主要可分为五大类：热注射、溶剂热、LARP、ASP和间接合成技术

上述研究成果发表于材料领域国际权威期刊《Journal of Materials Chemistry A》上：Yanmei Feng, Daimei Chen*, Min Niu, Yi Zhong, Hao Ding, Yingmo Hu, Xiangfeng Wu, Zhongyong Yuan. Recent progress in metal halide perovskite-based photocatalysts: Physicochemical properties, synthetic strategies and the solar-driven applications. J. Mater. Chem. A, 2023, 11, 22058–22086. [IF2023=11.9].

全文链接：https://doi.org/10.1039/D3TA04149B