磁致载流子分离增强光催化机理研究进展

贾艳敏1，2，郭迪1，2，朱刚强1，武峥3（1 陕西师范大学 物理学与信息技术学院；2 西安邮电大学 通信与信息工程学院；3 西安工程大学 环境与化学工程学院）

摘要：某些光催化材料在光照下会发生电子跃迁，产生的电子-空穴对分离后能产生活性物质，从而实现光催化效应。该技术对缓解能源危机和环境污染具有巨大潜力。为提高光催化效果，可以通过外场调控，例如电场、磁场。磁场调控具有非接触和简便的优势，能够通过促进光生载流子的分离来增强光催化活性，因此在光催化领域备受关注。首先阐述了磁致载流子分离增强光催化的研究进展；然后，从磁场影响溶液吸光度、促进光生载流子分离、调控自旋极化过程的角度详细解释了磁场增强光催化的物理机理；最后，总结梳理了磁场优化光催化的反应条件和磁热效应对光催化的调制机制等方面，旨在为未来提高光催化效率提供科学参考。

关键词：磁场调制；光催化；光生载流子；载流子分离