日本科學家追蹤電子運動，徹底改變潔淨能源技術

2025年2月22日，由JAIST的Yohei Cho博士和東京都市大學的Fumiaki Amano教授領導的合作研究團隊公佈了一種即時追蹤電子運動的新方法，有望徹底改變潔淨能源技術。《美國化學會雜誌》發表的這項研究詳細介紹了強度調製光電流譜（IMPS）與遲豫時間分佈（DRT）分析相結合，如何能夠識別以前無法分離的電荷傳輸行為。 這種創新方法揭示了光電化學（PEC）水分解中導致能量損失的三種不同的複合機制：過度穿透引起的複合（OPR）、過量空穴引起的複合（EHR）和反向電子-空穴複合（BER）。該研究還發現了一種以前未知的緩慢反應，稱為“衛星峰”，這對於確定水分解的速率限制步驟至關重要。 “衛星峰的發現至關重要，因為它有助於我們確定水分解的速率限制步驟，”Cho博士說。這些發現不僅對氫氣生產有影響，還擴展到二氧化碳減排、廢水處理和自清潔表面的開發。研究人員認為，這項工作可能在未來十年內推動半導體技術和潔淨能源解決方案取得重大進展。