加州大学伯克利分校Nature: 界面电子转移中重组能的电子起源

本文发表于Nature期刊，由加州大学伯克利分校的研究团队完成。背景方面，电子转移是能量转换和化学转化的基础，其效率受重组能调控，而传统Marcus理论认为重组能主要由电解质相决定，电极的电子态密度仅用于决定热学通道数量。研究目的旨在探索电极态密度对重组能的影响，挑战传统以电解质为中心的观点。作者利用原子级层状异质结（如石墨烯-hBN体系）调控石墨烯的态密度，并测量外层电子转移动力学。结论表明，电极态密度在调控重组能方面发挥核心作用，电子转移速率的变化源于与电极中图像势局域化相关的重组能强烈调制。研究重新定义了非均相电子转移动力学的范式，揭示了电极电子结构对界面反应性的深层影响，为光诱导电子转移等过程提供了理论基础，并指导下一代器件中界面电荷转移的设计与优化。