以取之不尽用之不竭的太阳能为原料，通过光催化的方式分解水制氢是一种极具发展潜力的能源利用方式，是从根本上解决能源和环境问题的人类理想技术之一。发展新型、高效、廉价的光催化分解水制氢体系，深入研究其微观机理是可见光催化领域的关键问题和重要挑战。目前，众多二维层状材料的合成和报道给可见光催化剂的研究带来了新的契机，引起了学术界的广泛关注。对比于无机二维材料，二维有机晶体作为可见光催化催化剂，价格更加低廉、制备工艺更加简单、机械柔性更好，然而目前尚无研究。
近日，三束实验室青年教师蒋雪在二维有机材料在可见光催化领域的应用取得了重要进展，首次通过理论计算证实了二维有机晶体材料作为可见光催化剂的可行性。研究结果发表在能源材料领域重要刊物J. Mater. Chem. A（影响因子7.443）上，并被选为当期内封底（Inside Back Cover）论文。
该研究基于第一性原理方法，对三嗪类共价有机骨架材料CTF-0、CTF-1和CTF-2的能带结构进行了研究。通过评估能带宽度、功函数、CBM/VBM能级位置以及光吸收谱与CTF表面积以及孔隙率的关系，发现这类二维有机材料可能是一种新型、廉价、高效的可见光催化剂。并进一步考察了三维堆积模式、化学组分以及孔径尺寸对CTF的能带结构和光学性能的调控效果，提出了改性二维有机晶体可见光利用率的方法和途径。本项研究得到了国家自然科学青年基金、国家博士后面上基金和博士后特别资助的支持。
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J. Mater. Chem. A是英国皇家化学会（RSC）旗下著名学术期刊，主要发表新材料在能源与可持续发展领域的最新研究成果，2014年首个影响因子为7.443，在SCI分区中属于一区期刊。
