通过双重掺杂精确调控TiO2的晶边结构，实现相位选择性还原，从而提高抗菌光催化性能，并增强室内光能的捕获效率

《Nano Letters》：Precisely Engineered Band Edges of Phase-Selectively Reduced TiO2 via Dual Doping for Antimicrobial Photocatalysis with Enhanced Indoor Light Harvesting

TiO2基光催化剂通过硫铜共掺杂形成Cu-S-BTO材料，利用氧空位稳定掺杂剂，有效窄化带隙、增强电荷分离和可见光响应，在低能量室内光下实现99.9%杀菌效率，且对自然水体中的多种细菌具有显著灭活效果。

　　

自然水体中的细菌污染对公共健康构成了严重威胁，基于TiO₂的光催化剂被研究作为应对这一挑战的有前景的解决方案之一。然而，其实际应用仍受到宽带隙、可见光响应弱以及电荷复合速度快的限制。在这里，我们提出了一种基于TiO₂的选择性无序化双策略，该策略结合了选择性锐钛矿还原与硫（S）和铜（Cu）的共同掺杂（Cu-S-BTO）。选择性还原产生了稳定的氧空位，这些空位有助于有效掺杂物质的引入，并在掺杂后得以保留，从而实现了窄带隙、增强的电荷分离以及更好的可见光吸收效果。在低能量室内光照（700勒克斯）下，Cu-S-BTO对四种细菌和一种真菌菌株的抗菌效率达到了99.9%，同时对人体皮肤细胞具有相容性。此外，在来自山谷、溪流和湖泊的自然水样中，Cu-S-BTO能够迅速降低细菌数量3–4个对数级。这种催化剂为抗菌应用提供了一种实用且可扩展的解决方案。