随着人类社会的不断发展，地球上有限的化石燃料已经越来越难以满足人类对能源的需求，并且化石燃料的使用也带来了日益严重的环境问题。因此，寻找清洁、可再生的新能源已经迫在眉睫。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，将间歇性的、不易收集存储的太阳能转化为易存储、易运输的化学能是一种理想的能源开发途径——太阳能光催化分解水制氢正是这样一种将太阳能转化为化学能的良好方式。

太阳能光催化分解水制氢利用光催化材料（一般为半导体材料）在太阳光光子的激发下将水分解为氢气和氧气，整个过程清洁无污染，因此受到了广泛的关注和研究。然而，传统的半导体光催化材料面临可见光吸收少、光生电荷易复合等问题，太阳能转化效率普遍不高。

近日，我研究院汪亚威博士课题组在国际顶级催化杂志《Applied Catalysis B: Environmental》（影响因子：14.23，中科院1区）发表文章《SrTaO₂N-CaTaO₂N solid solutions as efficient visible light active photocatalysts for water oxidation and reduction》，该文章主要研究了相同价态金属元素掺杂对Ta基钙钛矿型氮氧化物光催化性能的影响。文章指出在SrTaO₂N的A位掺杂相同价态金属元素Ca后，对催化剂中O/N比例、晶体缺陷浓度并未产生较大影响，但通过改变Ta-(O/N)₆八面体扭曲依然可以改变催化剂的禁带宽度，在掺杂量为0.6时，形成的Sr_0.4Ca_0.6TaO₂N可见光条件下催化产氢、产氧效果最好。