光催化分解水是一种很有前景的可将太阳能高效转化为可再生氢能源的技术，而其中光催化剂对转化效率的提高起着关键性的作用。理论上，理想的光催化剂应具有合适的能带结构，可以高效吸收阳光并产生具有足够氧化还原反应电位的光生电子和空穴。此外，光催化剂的设计还应便于电荷分离，具有长期耐久性，由环境友好和地球储量丰富的材料组成。目前，常用的光催化剂由两个或两个以上的组分组成，形成Z-Scheme, Type II或半导体-金属异质结构。然而，复合光催化剂的合成工艺复杂，材料选择有限且成本较高，这严重阻碍了其大规模的应用。因此，合理设计具有简单结构但性能优异的光催化剂非常重要。

在本文中，天津大学杜希文教授联合海南大学陈拥军教授等课题组通过通过激光烧蚀策略，成功设计并制备出一种单相氢缺陷镍钴双氢氧化物光催化剂(L-NiCo)，该催化剂可在没有牺牲剂和贵金属共催化剂的情况下，在太阳光下高效驱动水裂解反应。研究发现，强激光烧蚀技术会导致L-NiCo具有独特的组成和结构，其表面氢原子部分丢失，从而使O^2-和Co³⁺离子暴露出来。氢的损失可以使L-NiCo的带隙变宽，而O^2-和Co³⁺离子则分别促进了HER和OER反应活性。此外，非化学计量比的L-NiCo也有助于电荷分离和电子转移。结果表明，该光催化剂在380 nm处的析氢速率可达1.7 μmol h^-1，表观量子产率为1.38%。

Min Wang, Jia-Qi Wang, Cong Xi, Chuan-Qi Cheng, Cheng-Qin Zou, Rui Zhang, Ya Meng Xie, Zhong-Lu Guo, Cheng-Chun Tang, Cun-Ku Dong, Yong-Jun Chen, Xi-Wen Du. Hydrogen Deficient Nickel‐Cobalt Double Hydroxide for Photocatalytic Overall Water Splitting.Angew. Chem. Int. Ed. 2020.DOI: 10.1002/ange.202002650.

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https://doi.org/10.1002/ange.202002650