過去幾年，鉛基有機──無機複合鈣鈦礦材料以其出色光電效應與優異的光伏性能而廣泛應用於太陽能轉換器件；但是在光催化領域，鉛基的有機無機鈣鈦礦材料應用卻受到限制。這主要是由於其穩定性差而且毒性較高，對環境具有較大的威脅。

徐博士說：「因此，我們希望研製出一種無鉛鈣鈦礦材料，使其可以應用於光催化產氫。」

在探索及開發這種材料的過程中，徐博士的團隊發現了一種原位構築異質結構的簡單方法，這種具有異質結構的鉍基鈣鈦礦材料與單一結構的鈣鈦礦材料相比，其光催化活性得到了顯著提高。

他們從瞬態熒光光譜的測試結果中發現，具有異質結構的鉍基有機──無機複合鈣鈦礦材料的光生載流子的壽命比沒有異質結構的材料長。

較長的螢光壽命表明，由於異質結構中的非輻射複合減少，即可延長激子擴散的壽命。

因此，原位生成異質結構有利於光催化性能。研究結果表明，在可見光照射下且不用貴金屬作助催化劑，具有異質結構的鉍基鈣鈦礦材料與無異質結構的鈣鈦礦參比材料相比效率提高了三倍。

徐博士表示，下一步會嘗試提升氫的產量。他相信長遠來說，氫能將會成為一大主要能源。他期望研究能協助收集太陽能，以應對能源危機。

徐博士是該論文的唯一通訊作者，第一作者是他的博士生唐蘊琦。其他城大成員包括能源及環境學院博士生麥晉康和劉汝庚、機械及工程學系王鑽開教授。其他團隊成員來自復旦大學、清華大學深圳國際研究生院及法國雷恩第一大學。