近日我校重点实验室张计划副教授、邓明森教授和肖铁军副教授与纽约州立大学布法罗分校的张培鸿教授以及上海大学的任伟教授合作，在物理类一区期刊Physical Review Applied上发表了题目为“Tunable type-II BiVO₄/g-C3N₄ nano-heterostructures for photocatalysis applications”的研究论文，揭示了调控BiVO₄/g-C₃N₄异质结光催化性能的物理机制。贵州师范学院贵州省纳米材料模拟与计算重点实验室为第一完成单位。

由于实验上很难通过改变复合比例来调控BiVO₄/g-C₃N₄异质结的电子结构，极大的限制了其催化性能的进一步提高。在此项工作中，研究人员另辟蹊径，巧妙地利用外加电场可以有效的调控材料电子结构的特性，建立了不同复合比例的BiVO₄/g-C₃N₄异质结物理模型，揭示了外加电场调控异质结能带排列和带隙的规律，并发现了体系半导体到金属的转变。外加电场以后异质结的光学带隙在2.5eV左右与实验值2.45eV一致，这意味着异质结体系仍具有很好的可见光吸收能力。该工作为以后实验上优化异质结的光吸收和载流子分离动力学提供了一条新的途径，并有望应用于光催化能源转换器件中。

研究成果得到了国家自然科学基金、贵州省科学技术基金、贵州师范学院国家科技部和国家自然科学基金项目奖励补助基金的资助。

Physical Review Applied是应用物理旗舰刊物，物理极少数1区期刊之一，美国物理学会（APS）旗下唯一应用物理综合性期刊，与Physical Review Letters定位互补，每年仅刊载260多篇论文。

研究成果的发表链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.11.044052