构建内部电场（internal electric fields, IEFs）对于实现电荷诱导的氧化还原反应（如水分解和CO₂还原）的有效电荷分离至关重要。然而，定量的理对IEFs如何调节电荷转移动力学仍然很困难。

基于此，福州大学王心晨教授和喻志阳教授（共同通讯作者）等人报道了通过利用电子显微镜表征技术揭示了由BiOBr薄片的二元(001)/(200)晶面结内的两个连续IEFs共同控制非平衡光激发电子，并且它们通过使用金属助催化剂作为探针，发现光激发电子在还原面上表现出Gaussian特征分布曲线。

由Haynes-Shockley模型改进而来的分析模型，完美的解释了Gaussian曲线，并确定两个重要参数，包括受IEFs影响的电子漂移距离和电子扩散长度，有助于合理的设计BiOBr片晶，并提高的光催化效率。当薄片尺寸约为漂移距离的两倍时，通过调整粒子尺寸或调节与IEFs相关的电子漂移距离来优化整体光催化性能。

该研究通过精确引导单向和稳定的电荷流证明了充分利用太阳能的能力。该研究结果提出了一种测量由IEFs调节的电荷载流子传输的概念策略，该策略可以扩展到广泛的颗粒光催化系统，特别是在含有与IEFs的异质界面的纳米复合材料中，加深了对半导体光催化剂中电荷载流子固有传输特性的了解.

Unveiling the charge transfer dynamics steered by built-in electric fields in BiOBr photocatalysts. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-29825-0.

https://doi.org/10.1038/s41467-022-29825-0.