在中国科学院和国家自然科学基金委支持下，中国科学院兰州化学物理研究所能源与环境纳米催化材料课题组在具有高指数晶面的金属/半导体异质光催化纳米材料结构设计合成研究领域获重要进展。

金属/半导体异质光催化材料成为目前光催化研究领域的热点，然而目前所报道的此类异质材料由于较低的指数晶面以及自身结构的缺陷普遍具有较低光生载流子分离效率和较差的可见光催化性能，因此，如何设计和制备具有高指数晶面及高效的电子-空穴分离结构的金属/半导体异质可见光光催化剂成为目前急需解决的科学难题。

能源与环境纳米催化材料课题组设计构建了一种新型异质结构光催化剂—金属Au@Ag/Ag3PO4二十四面体异质光催化剂，目前除已经报道的贵金属二十四面体结构（如Au、Ag）外，关于半导体二十四面体异质光催化材料的报道尚属首次。即首先在Au纳米棒表面包裹Ag制备出具有核壳结构的Au@Ag纳米棒，然后通过选择性外延生长构建了尺寸及形貌等可控的具有高指数晶面的Ag3PO4二十四面体。由于高指数晶面高的表面能导致较多的表面缺陷，从而致使Ag3PO4二十四面体具有较多的活性反应位。此外，金属纳米棒Au@Ag具有较低费米能级可以高效分离半导体光生载流子。实验结果表明此新型Au@Ag纳米棒/Ag3PO4二十四面体异质光催化剂具有比Ag3PO4立方体更高的可见光降解有机污染物性能。此异质结构光催化剂的报道打破了传统观念中认为只有面心立方的贵金属纳米材料才可以制备高晶面二十四面体的禁锢，并且该方法在半导体光催化领域具有极高的通用性和实用性，为设计、合成具有高指数晶面的异质半导体光催化材料开辟了一条新的途径。