2017年11月9日，课题组牛莽老师的文章“I, N-Codoping Modification of TiO₂ for Enhanced Photoelectrochemical H₂O Splitting in Visible-Light Region”被Journal of Physical Chemistry C（SCI二区TOP期刊，IF=4.536）接收。

施主-受主共掺杂是一种有效的调控TiO₂光催化性能的方法。本工作中，我们采用密度泛函理论计算方法系统地研究了(I+N)共掺杂对TiO₂电子结构、光催化分解H₂O反应的影响。计算结果表明，I施主与N受主之间的电荷补偿作用不仅能够有效地减小TiO₂带隙（至2.25 eV），而且能够防止光生载流子的复合，从而提高光催化反应效率。此外，(I+N)共掺杂TiO₂具有良好的可见光吸收特性，其能带边缘位置也满足光催化分解H₂O反应的氧化还原势能。最后，我们采用cNEB方法研究了H₂O在纯净TiO₂、(I+N)共掺杂TiO₂表面的光催化分解反应。计算结果表明，由于(I+N)共掺杂能够提高TiO₂的还原能力，因此有效地降低了生成H₂反应的反应能垒（降低了1.0 eV）。以上结论说明了(I+N)共掺杂TiO₂可以作为一种具有可见光区光催化分解H₂O活性的光催化材料。