近日，山东大学材料科学与工程学院尹龙卫教授研究团队在MXene材料的设计及其在光电催化领域的应用取得重要进展。相关研究成果以“Janus-Structured Co-Ti3C2 MXene Quantum Dot as Schottky Catalyst for High Performance Photoelectrochemical Water Oxidation”为题，发表在材料类权威期刊Advanced Functional Martials（IF=15.621）上，尹龙卫教授为通讯作者，学院2014级博士研究生唐瑞为第一作者。

MXene因其具有类石墨烯的二维结构和类金属导电性（~ 8000 S/cm），在电化学储能领域有着广泛的应用研究。令人瞩目的是，当MXene材料的尺度缩小到量子点寸，可以表现出独特的光活性与光响应性能。尹龙卫教授课题组制备了金属Co负载量可调的Janus复合结构Co-Ti3C2 MXene量子点（Co-MQD）肖脱基催化剂，并将其应用为光电催化水氧化光阳极材料。研究发现，金属Co的引入不仅可以通过表面等离子体共振效应，增强体系的光捕获效率；同时，还可以作为反应中心，提高材料的界面水氧化反应动力学性能。此外，由于Co/MQD界面的带边弯曲效应，可以显著促进材料体系内光生载流子的分离/注入效率。在MXene量子点和金属Co的协同作用下，该材料表现出优秀的光电催化水氧化性能与光稳定性。该研究结果对推动MXene基层状材料在光电催化、光电转换、生物医学等相关领域的应用具有重要的科学意义。

近年来，尹龙卫教授课题组在能源存储与转换材料的设计和制备、微观结构与性能等研究领域开展了一系列系统的创新性工作，在Nature Comm.、Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mate.、ACS. Energy Lett.、ACS Nano、Nano Energy、Appl. Catal. B等国际知名期刊发表了一系列高水平研究论文，引起了国内外同行广泛关注。以上研究得到了国家自然科学基金重点项目（No: 51532005）等相关项目的支持。

本文封面图来源于图虫创意