國立大學法人岡山大學的研究團隊,與信州大學合作,成功解開了可見光響應型光觸媒中,正孔(電洞)行為的長期謎團。他們利用時間分解暫態吸收光譜法,詳細分析了光照射後產生的正孔動態,發現可見光響應型光觸媒中的正孔會停留在帶隙近旁的「淺陷阱狀態」,抑制了過度的局域化和失活,從而長時間維持高反應性。

研究結果顯示,與傳統的紫外線響應型光觸媒不同,可見光響應型光觸媒由於陰離子的極化性和軌道混成,抑制了晶格畸變,使得正孔不易陷入深陷阱狀態。這種「缺陷耐性」即使在存在缺陷的情況下也能維持高催化活性,為實現利用太陽光大部分的可見光進行清潔能源轉換,提供了明確的材料設計方向。

此研究成果已於2026年3月26日(當地時間)在美國化學會誌《Journal of the American Chemical Society》線上刊登,並被選為該期刊2026年4月22日號的封面藝術。研究團隊表示,這項發現可能大幅推進光觸媒材料的設計,並期待能加速光觸媒在氫氣製造等領域的實際應用。

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  • 來源:PR TIMES
  • 分類:研究成果
  • 相關組織:国立大学法人岡山大学 / 信州大学 / Journal of the American Chemical Society