南京邮电大学王始彦/王龙禄/赵强ACS Nano: 二维直接Z型异质结光催化剂用于高效能量转换和化学合成

背景：光催化是解决能源与环境问题的绿色技术，但单一半导体材料存在固有局限。二维直接Z型异质结因其独特的电荷转移机制和结构优势，成为提升光催化性能的前沿策略。研究目的：本文综述旨在系统阐述二维直接Z型异质结的工作机制、在光催化分解水、CO2还原等领域的应用，并总结非绝热分子动力学与机器学习等辅助设计方法。结论：该异质结能有效实现高效载流子分离并保留强氧化还原能力，展现出巨大应用潜力。未来需通过先进表征、多策略协同优化及构建高质量数据库与机器学习模型，以解决现有挑战并推动其发展。