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快速的傳質是固相-固相反應的關鍵。雖然人們發現電泳粒子（phoretic nanoparticle）能夠提高固體間的碰撞效率，但是這種電泳粒子的相互作用距離存在局限，這影響了電泳粒子的應用。

有鑒于此，清華大學朱永法、周啟昕、香港大學湯初陽(ChuyangY.Tang)等發展了一種通過晶體表面光生電場效應的自驅動的有機納米晶體能夠進行長程電泳。

主要內容

（1）

我們使用苝-3,4,9,10-四羧酸二酐（PTCDA, perylene-3,4,9,10-tetracarboxylic dianhydride）納米晶，能夠在納米晶表面的25-200 μm范圍內形成強度13.6-0.4 kV m^-1的光電場OEF(outer electric field)。在OEF驅動力作用下，PTCDA納米晶能夠更好運動到微塑料表面，并且有助于固相-固相催化反應將微塑料分解為CO₂（微塑料的分解速率達到196.8 mg h^-1）。

（2）

我們通過原位表征和理論計算，發現PTCDA納米晶表面附近的OEF電場方向是從高電子濃度的（011）指向高空穴濃度的（11-2）。通過表面電荷累積效應導致的OEF電場和電泳效應有助于固相-固相光催化的發展。

參考文獻

Guo, Y., Zhu, B., Tang, C.Y. et al. Photogenerated outer electric field induced electrophoresis of organic nanocrystals for effective solid-solid photocatalysis. Nat Commun 15, 428 (2024)

DOI: 10.1038/s41467-024-44700-w

https://www.nature.com/articles/s41467-024-44700-w