利用太阳能并且通过光催化技术制备高附加值燃料和化学品为发展可持续和环境友好的能源经济提供机会。对于光催化技术，光生载流子的动力学是关键。如何在捕获电荷与电荷带边复合之间进行平衡是增强半导体光催化剂的催化活性的关键，因此调节光催化剂的缺陷位点是改善光催化剂性能的关键。但是与电荷复合的相关研究相比，人们对于电荷的捕获现象的认识比较粗浅。产生这种局限的原因是人们在时间和空间角度对缺陷的性质理解非常少。

有鉴于此，大阪大学Tetsuro Majima、中国科学技术大学薛佳伟等综述目前通过时间分辨光谱表征和空间分辨显微镜表征技术对于理解电荷陷阱的研究与调控。

本文要点

（1）

在这篇综述中，作者关注于在光催化剂的电荷捕获陷阱与光催化活性之间的直接关系。因此，作者对飞秒瞬态光吸收等先进的时间分辨光谱表征技术，以及单分子荧光成像和表面光电压等空间分辨显微镜表征技术的原理进行介绍。

（2）

此外，作者从时间分辨和空间分辨技术对于捕获电荷的相关研究进行总结。随后 ，总结目前光催化剂通过缺陷位点设计构建电荷捕获陷阱的最新研究。作者对半导体光催化剂的电荷捕获技术 的发展前景以及未来的机会进行总结讨论。

参考文献

Jiawei Xue*, Mamoru Fujitsuka, Takashi Tachikawa, Jun Bao, and Tetsuro Majima*, Charge Trapping in Semiconductor Photocatalysts: A Time- and Space-Domain Perspective, J. Am. Chem. Soc. 2024

DOI: 10.1021/jacs.3c14757

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c14757