近日，环境学院曲蛟教授团队在光催化水消毒领域取得重要研究进展。当前，一些低收入乃至中等收入国家中仍有超过8亿人口无法获得基本饮用水服务，在这些国家，水传播微生物与多达80%的疾病有关，仅腹泻类疾病每年就导致超过48万例死亡。太阳能消毒（SODIS）作为一种终端用水消毒策略，为上述地区数百万居民提供服务。然而，SODIS耗时较长（通常需6-48小时光照），主要原因在于其对紫外光子（约占太阳能的4%）的高度依赖，为此，亟需进一步利用可见光光子（约占太阳能的50%）的额外能量来提升反应动力学效率。

基于此，研究团队以磷烯纳米片（PNs）和BiOI纳米片（BS）为模型材料，构建了一种异质结光催化剂。研究表明，通过同时调控异质结组分间的界面相互作用与能带匹配关系，可以实现对光生载流子动力学和热力学限制的双重优化，从而显著提升可见光能量在细菌光催化灭活过程中的利用率。该异质结展现了亚分钟级的水消毒性能，在真实太阳光下，45秒内即可灭活7个数量级的大肠杆菌，其一级消毒速率约为商用P25 TiO2的221倍。该研究为面向终端使用的高效光催化剂设计提供了新的见解。

相关研究成果以“2D/2D phosphorene/BiOI S-scheme heterojunction for subminute photocatalytic water disinfection under real sunlight”为题发表在Nature Communications期刊上。何东阳副教授为论文第一作者，曲蛟教授、张亚南教授为论文共同通讯作者，东北师范大学为唯一通讯单位（论文DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-026-69101-z）。

初审：何东阳

复审：孙铭一

终审：宋敏