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使用光催化劑顆粒分解水是一條很有前途的太陽能燃料生產途徑，因此研究單個光催化劑顆粒的電荷轉移過程并且明確它們的機制是十分關鍵的。因此，中國科學院大連化學物理研究所范峰滔教授和李燦教授（共同通訊）等人對氧化亞銅光催化劑顆粒進行了時空分辨的表面光電壓測量，在單顆粒水平上繪制了飛秒到秒級的整體電荷轉移過程。

根據研究可以發現光生電子在亞皮秒時間尺度上通過面間熱電子轉移準確的轉移到催化表面，而光生空穴則在微秒時間尺度上通過選擇性捕獲轉移到空間分離的表面并穩定下來。

該研究證明這些超快的熱電子轉移和各向異性的捕獲機制，挑戰了漂移-擴散模型的經典認知，有助于在光催化中實現有效的電荷分離并改善光催化的性能，促進光催化劑的合理設計。

Spatiotemporal imaging of charge transfer in photocatalyst particles, Nature, 2022, DOI: 10.1038/s41586-022-05183-1.

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05183-1

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大連化物所Nature：光催化劑顆粒中電荷轉移的時空成像

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