近期，云南师范大学能源与环境科学学院杨培志研究员团队在国际期刊《德国应用化学》(AngewandteChemieInternationalEdition)上在线发表了题为Ir/TiO₂HeterojunctionswithinSituDefectsandSurfacePlasmonResonance:Chloride-ResistantCatalystforthePhotocatalyticHydrogenEvolutionfromSeawater的最新研究成果。(AngewandteChemieInternationalEdition)作为德国化学会（GDCh）官方期刊，在中科院分区中属于化学大类1区TOP期刊，最新影响因子达16.9，内容涵盖有机化学、催化、材料科学等二十余个分支领域，长期保持化学综合领域顶尖地位。博士研究生蒋胤为第一作者，杨培志研究员为第一通讯作者，云南师范大学为第一完成单位，中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室秦鹏研究员，上海交通大学材料科学与工程学院金属基复合材料国家重点实验室黄富强教授为共同通讯作者。
光催化海水制氢作为一种可持续技术，在缓解能源危机和全球变暖方面展现出广阔前景，具有成本低、零碳排放和操作简单等优点。然而，海水中的高浓度氯离子（Cl⁻）会导致催化剂腐蚀，以及严酷高盐环境下长期稳定性不足等问题严重制约了其实际应用。该工作报道了一种合理设计的光催化剂，在二氧化钛晶格中原位引入Ti3+物种和氧空位缺陷，拓宽了光吸收范围。
铱纳米团簇的表面等离子体共振效应促进了Ir/TiO₂异质结处的高效电荷分离，提升了光生载流子的利用效率。此外，铱活性位点通过配位竞争机制优先与H+/OH-物种配位，降低了析氢反应的过电位，抑制了竞争性的氯离子氧化反应，提高了催化稳定性。在全光谱光照下，1%Ir/TiO₂催化剂的产氢速率达到0.46mmol·h-1（46.00mmol·g-1·h-1），转换频率高达1163.38h-1，为严苛高盐环境下直接利用太阳能驱动海水制氢提供了一条经济可行的路径。
上述研究工作依托于新能源材料与器件团队，成果得到国家自然科学基金（U1802257、12264057）、云南省兴滇英才支持计划、春城计划科技领军人才（2022SCP005）、面向南亚东南亚科技创新中心建设项目（202403AP140015）以及中国科学院科学基金共同资助。
