光催化，Nature Chemistry！
研之成理
2025-07-03 22:02
文章摘要
本文研究了过渡金属氧化物中载流子寿命与电子构型的关联，发现开放d壳层过渡金属氧化物（如Fe₂O₃、Co₃O₄、Cr₂O₃和NiO）通过金属中心的配体场态发生亚皮秒级弛豫机制，导致量子效率降低。研究表明，具有自旋禁阻配体场跃迁的材料可部分抑制这种弛豫路径，而d⁰或d¹⁰电子构型的过渡金属氧化物（如TiO₂和BiVO₄）则不存在配体场态，有利于延长载流子寿命。这些规律为光伏、光催化和通信器件中设计具有更可控复合通道的光吸收材料提供了理论依据。
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