近日，大化所范峰滔研究员和李灿院士团队利用自主研发的表面光电压成像仪器，阐明相比于传统的内建电场导致的电荷分离，电子和空穴的迁移性差别可产生扩散控制的电荷分离过程，且后者对不同晶面的电荷分离贡献更大。相关工作发表在《自然-能源》（Nature Energy）上。
光催化过程的理解是高效利用太阳能的前提。其中，对半导体光催化中光激发电子和空穴的有效分离和迁移的理解是提高光催化效率的关键。李灿团队前期利用基于原子力显微镜的光电压测量技术，在单颗粒纳米晶粒子的光生电荷分离方面取得了一系列的成果：2013年，在规则暴露晶面的BiVO4半导体催化剂上，利用化学氧化还原探针，确认了BiVO4不同晶面之间的光生电荷分离效应（Nature Comm.）；2015年，利用自主研发的纳米分辨表面光电压谱，揭示出半导体不同晶面空间电荷层存在各向异性的内建电场，可以表现出数十倍差别的空穴迁移各向异性，回答了晶面电荷分离驱动力的来源问题（Angew.Chem.Int.Ed.）。
