具有小粒径的颗粒催化剂，例如低维材料，难以完成整个光催化水分解过程，这可归因于光穿透效应。因此，半导体光催化剂的能带弯曲较弱，难以产生光登伯效应。由于内置电场，光载流子很难从内部核心迁移到表面，整体光催化水分解效率低下。
最近，由中国上海交通大学上官文峰教授领导的研究团队设计了具有层状结构的PCN-SrTiO 3复合材料。N-Sr键的生成可以调节PCN的内建电场。结果，实现了光催化全水分解。该成果发表在《催化学报》上。
该研究提出以纳米多面体SrTiO 3为平台，合成了一系列缺N的PCN光催化剂。PCN可以通过N-Sr键的形成在SrTiO 3表面生长。N-Sr键的形成可以产生纳米级的层压效应，同时可以调节PCN的内建电场。此外，详细表征表明，促进 PCN 中 N 空位产生的 N-Sr 键可以作为电荷转移的新通道。已发现表面和内部核心缺 N PCN，分别导致更多正负 VB 位置。同时，PCN-SrTiO 3的光吸收能力样本增加。因此，增强的光催化整体水分解可归因于由 N-Sr 形成引起的纳米级层压效应引起的内置电场调节的协同作用，这有利于时空尺度上的能量流适应。