中国科学院金属研究所刘岗研究团队发展了“漂浮策略”和“维度定制”相结合的策略，通过在二维TiO2表面形成纳米级碳氮疏水层，赋予了材料可漂浮于中性水溶液表面的特性。该材料具有传统TiO2所不具备的两个功能，一是可漂浮TiO2材料形成了光催化材料、塑料、水和空气的四相界面，将原本微米级的相界面压缩至近零距离的分子级接触；二是不同于传统的光催化重整材料体系主要是利用由光生空穴氧化水分子产生羟基自由基物种，可漂浮TiO2材料主要是利用光生电子还原氧气产生超氧自由基作为氧化物种，其寿命长达1毫秒，传递距离是传统体系中羟基自由基的万倍量级。该可漂浮TiO2材料具有优异的光重整塑料性能，在不依赖于腐蚀性溶液预处理的情况下，可将典型塑料（包括聚乙烯、聚丙烯和聚氯乙烯）的光重整效率提升1到2个数量级，同时产生选择性超过40%的高值乙醇产物。研究为解决传统光催化重整塑料技术中对腐蚀性溶液预处理的依赖，提供了具有竞争力的替代方案。近期，相关研究成果以Floatable organic-inorganic hybrid-TiO2 unlocks superoxide radicals for plastic photoreforming in neutral solution为题，发表在《自然-通讯》（Nature Communications）上。