近日，张世英教授团队和清华大学朱永法教授课题组等，在铋系光催化剂增强内建电场强度降解苯酚领域取得重要进展，相关研究工作发表在国际环境顶级期刊《Applied Catalysis B：Environmental》（IF = 24.319）上。论文题目为"Epitaxial BiP₅O₁₄layer on BiOI nanosheets enhancing the photocatalytic degradation of phenol via interfacial internal-electric-field"，长沙学院环境光催化应用技术湖南省重点实验室为第一完成单位，吴朝辉（长沙学院）为第一作者。
　　铋系光催化剂在光催化环境领域有潜在的应用前景，尤其是具有良好的可见光响应的BiOI。然而，BiOI由于带隙窄、载流子易复合等缺点而导致其光催化降解酚类的效率和矿化能力大大受限。因此，促进载流子的定向迁移与有效分离对于提升BiOI的光催化降解苯酚的性能十分重要。内建电场作为驱动力，能有效促进载流子的迁移与分离。尤其是，构建界面内建电场能促进电荷的迁移与分离、提升光催化降解活性与矿化性能。然而，如何利用BiOI与其他半导体形成异质结构来调节内建电场强度，促进电荷定向迁移与有效分离，是提升苯酚的降解与矿化性能的重要途径。
　　鉴于此，本论文利用外延生长法在在BiOI表面外延生长BiP₅O₁₄层来调节内建电场强度，通过外延生长的BiP₅O₁₄层厚来调节内建电场的强度。当添加2%的NaH₂PO₄所形成的BiOI/BiP₅O₁₄纳米片具有较强的内建电场，能有效驱动电荷的定向迁移与有效分离，提高苯酚的降解与矿化性能。相比于单一的BiOI纳米片，其降解苯酚的性能可提高8.5倍，矿化性能也能提高8.9倍。这一成果可促进BiOI/BiP₅O₁₄在光催化环境领域的潜在应用。