目前人们在发展光催化反应的过程中受到载流子利用效率和移动效率的影响，克服这个问题需要发展新型光催化机理，增强光生电子-空穴分离的效率。

有鉴于此，中国科学技术大学谢毅院士、肖翀教授、张群教授等报道通过形成空穴极化子的方式阻碍光生电子和空穴的复合。

本文要点

（1）

在KTaO₃超薄纳米片的表面引入无序的孔结构，通过ESR、荧光、超快光谱等表征技术明确说明增强载流子-声子耦合，从而形成空穴极化子，阻碍光生电子-空穴的复合。

（2）

在具有挑战性的氮气氧化反应中，发现KTaO₃超薄纳米片的原子无序孔结构产生优异的N₂光氧化生成硝酸盐的性能，硝酸盐的产量达到2.1 mg g^-1 h^-1。这项研究明确的说明了电荷载流子复合现象在各种光催化过程中的挑战性难题，为提高光催化性能提供广阔的机会。

参考文献

Huiyi Li, Renli Chen, Liang Sun, Yanru Wang, Qilong Liu, Qun Zhang, Chong Xiao, Yi Xie, Hole Polaron-Mediated Suppression of Electron–Hole Recombination Triggers Efficient Photocatalytic Nitrogen Fixation, Angew. Chem. Int. Ed. 2024

DOI: 10.1002/adma.202408778

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202408778