南京理工大学狄俊

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狄俊，南京理工大学。2012和2018年于江苏大学获学士、博士学位。2016-2017年于南洋理工大学进行博士联合培养，2018-至今于南洋理工大学进行博士后研究，合作导师刘政教授，目前主要致力于二维材料用于光催化方面的研究。目前已发表一作论文40余篇，包括Nat. Commun., Angew. Chem., Int. Ed., Mater. Today, Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Nano Energy, ACS Nano等。引用5600余次，h-index为41，高引论文13篇。

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近日，我院狄俊、姜炜老师联合新加坡南洋理工大学刘政教授受邀在国际知名期刊Trends in Chemistry(IF: 22.448)上发表题为“Symmetry breaking for semiconductor photocatalysis”的综述论文。南京理工大学为第一完成单位和通讯单位。通讯作者为姜炜教授和南洋理工大学刘政教授，狄俊教授为第一作者。
        人工光催化为解决能源短缺和环境污染问题提供了一种有前景的替代方案。以适当的光催化剂为媒介，以太阳光为驱动力，可以可持续地触发许多化学反应来解决这些问题，例如CO2光还原生产太阳燃料和高附加值化学品，水分解产生H2和O2，N2光还原合成NH3以及水体污染物的光降解和矿化。光催化应用面临的最大挑战是其催化效率仍然较低。为了促进其光催化效率的提升，目前已经发展了众多策略对催化剂进行改性。然而，这些性能改进策略中是否存在普适性规律仍然是未解之谜？因此，非常有必要探索这些改性策略背后的本质规律，从而指导光催化领域的进一步发展。

破坏材料局部对称性的各种策略示意图

        在这篇综述中，我们提出促进光催化活性提升的关键或实质在很大程度上取决于材料的对称破缺。即材料部分结构的破坏导致对称性降低，从而调节光催化性能。一旦存在对称性破缺的结构差异，就会出现局部极化。由于极化可以形成定向电场，可以加速电子或空穴的定向迁移，从而提高光生电子-空穴对的分离效率。另外，对称破缺活性中心存在电荷密度梯度，形成局域极化场以极化CO2、N2等小分子。基于对称破缺的位置，即材料内部的自发对称破缺、材料表面的局部对称破缺和外部场引起的对称破缺，我们对对称破缺用于提高光催化活性的详细贡献进行了深入讨论和总结。期待从本质出发，进一步发展合理的设计策略，以在光催化性能方面取得历史性突破。
        文章链接为: https://doi.org/10.1016/j.trechm.2022.08.010