日本科学家追踪电子运动，彻底改变清洁能源技术

2025年2月22日，由JAIST的Yohei Cho博士和东京都市大学的Fumiaki Amano教授领导的合作研究团队公布了一种实时追踪电子运动的新方法，有望彻底改变清洁能源技术。《美国化学会杂志》发表的这项研究详细介绍了强度调制光电流光谱（IMPS）与弛豫时间分布（DRT）分析相结合，如何能够识别以前无法分离的电荷传输行为。 这种创新方法揭示了光电化学（PEC）水分解中导致能量损失的三种不同的复合机制：过度穿透引起的复合（OPR）、过量空穴引起的复合（EHR）和反向电子-空穴复合（BER）。该研究还发现了一种以前未知的缓慢反应，称为“卫星峰”，这对于确定水分解的速率限制步骤至关重要。 “卫星峰的发现至关重要，因为它有助于我们确定水分解的速率限制步骤，”Cho博士说。这些发现不仅对氢气生产有影响，还扩展到二氧化碳减排、废水处理和自清洁表面的开发。研究人员认为，这项工作可能在未来十年内推动半导体技术和清洁能源解决方案取得重大进展。