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在n型半導體生成氧空穴（V_?）是改善金屬氧化物光電極性能的關鍵策略。通常V_?是通過氣相/液相處理生成。

有鑒于此，蔚山科學技術院（UNIST）Jae Sung Lee、Jin Hyun Kim等報道稱之為“低溫鋁熱反應”LTTR（low-temperature thermite reaction）的固態還原技術，能夠將多種多樣的金屬氧化物和固體還原劑進行還原。

本文要點：

（1）

在ZnFe₂O₄的情況，通過LTTR反應處理（ZnFe₂O₄和Fe反應）使得與本征ZnFe₂O₄相比，電荷載流子的密度提高~100倍，體相的電荷分離效率提高2~4倍。犧牲試劑的光電流密度和水氧化光電流密度分別達到1.8 mA/cm²和1.6 mA/cm²。這個數值是目前ZnFe₂O₄光陽極報道的最高結果。

（2）

將ZnFe₂O₄-鉛鹵化物鈣鈦礦太陽能電池構筑的分解水-電池串聯系統在沒有偏壓的情況實現1.85 %的太陽能-氫能轉換效率。這種LTTR在大氣氣氛能夠實現大面積（25 cm²）光陽極。因此，LTTR技術有可能是比傳統構筑空穴策略更加有效和多功能的技術。 

參考文獻

Jeong Hun Kim, Jin Uk Lee, Likai Zheng, Jun Li, Kevin Sivula, Michael Gr?tzel, Jae Sung Lee, Jin Hyun Kim, Low-temperature thermite reaction to form oxygen vacancies in metal-oxide semiconductors: A case study of photoelectrochemical cells, Chem. 2025

DOI: 10.1016/j.chempr.2024.12.006

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451929424006338