氧化物半导体在光催化领域有着广泛的应用，引入氧空位（OVs）是提高其光催化效率的一种有效策略。然而，体OVs往往作为电子−空穴对的复合中心，进而加速电子−空穴对的复合。

近日，南京大学周勇教授，杭州电子科技大学Dunhui Wang报道了提出了一种电场处理策略，并将其应用于含OVs的TiO₂薄膜，以提高光催化效率。

文章要点

1）经电场处理后，由于电阻切换（RS）效应形成了由OVs组成的导电丝，使TiO₂薄膜的电阻降低了近6×10³倍。因此，OVs导电丝可以提供大量的通道来加速光生载流子的迁移，这对于提高光催化活性具有重要意义。

2）实验结果显示，经电场处理的TiO₂薄膜表现出良好的光催化还原CO₂的性能，CO的生成速率高达1.729 mmol g_cat⁻¹ h⁻¹。

本工作为电场处理提高光催化活性提供了一种新的途径。此外，这种利用电场诱导半导体/绝缘型催化剂高电导率的方法在催化领域也具有广阔的应用前景。

参考文献

Junming Li, et al, Orientational Alignment of Oxygen Vacancies: Electric-Field-Inducing Conductive Channels in TiO₂ Film to Boost Photocatalytic Conversion of CO₂ into CO, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c00897

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c00897