随着人口的快速增长和化石燃料的急剧消耗，能源短缺和环境污染已经成为现阶段及未来人类亟需解决的难题。光，是地球上一切生命的源泉，植物积累养分、动物获得免疫、大自然维持稳定生物钟皆由阳光掌控。不仅如此，光还蕴藏着巨大的能量。据报道，尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的22亿分之一，但已高达173,000TW，也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于500万吨煤，每秒照射到地球的能量则为1.465×1014焦。可再生能源概念的提出，将全球科学家的目光转移到太阳能的有效转化上来，以期得到的化学能或电能代替传统化石能源，减少温室气体的排放，治理环境污染。
光催化作为太阳能转化的一个重要分支，在能源及环境等多个领域受到了广泛而深入的研究。钼酸铋（γ-Bi2MoO6）既是优质的黄色涂料，更是高性能的可见光催化剂，它的无毒性、化学稳定性高、廉价、电子结构可调节等特点得到了学者们的普遍认可。然而，受限于其自身较弱的内建电场，外界激发产生的电子-空穴对快速复合，严重限制了Bi2MoO6的光催化活性；此外，较低的氧化还原电位也限制了其在能源转化领域的应用。
为全面概述Bi2MoO6基光催化剂的最新研究进展，湖南大学环境学院黄彬彬教授及合作者在Small杂志上发表了综述性文章（Modulation of Bi2MoO6-Based Materials for Photocatalytic Water Splitting and Environmental Application: a Critical Review）。在该综述中，研究人员从钼酸铋组成结构出发，详细介绍了钼酸铋的晶体结构（α，β，γ）和光电化学性质，阐明γ-Bi2MoO6相较其他两种晶型更适合做光催化剂的原因。论文进一步总结了γ-Bi2MoO6改性的五种手段和机理，包括：（1）调控形貌使其暴露更多活性位点，缩短光生电荷到达催化剂表面的距离；（2）引入掺杂原子或构造缺陷，形成中间能级，延长电荷寿命；（3）在催化剂表面沉积金属形成肖特基势垒，并利用金属的SPR效应扩展光吸收范围，产生更多的光生电荷；（4）将Bi2MoO6与其他催化剂(金属硫化物、水滑石、金属氧化物、金属有机骨架等)耦合构建异质结构，实现有效的电荷分离；（5）利用碳材料的导电性促进电子的转移，特别是碳量子点和石墨烯量子点，通过上转换作用拓展催化剂吸光范围至近红外区。最后，论文概述了现阶段γ-Bi2MoO6基光催化剂在能源与环境领域的主要应用。
基于现阶段Bi2MoO6材料设计合成中的机遇和挑战，作者提出如下几点展望：（1）将周期性孔结构与晶面调控联用，同时实现增大与底物的接触面积和高效利用光能；（2）理论计算与原为表征相结合研究光转化机理和催化活性位点；（3）构筑原子级催化剂或复合物，充分暴露活性位点；（4）利用Z型结构实现全解水和CO2还原。相关论文发表在Small（DOI: 10.1002/smll.201901008）上，并于当期Inside Front Cover做简要介绍。