在離子氧化物中，經(jīng)常觀察到的摻雜偏析對(duì)工程材料和器件非常有用。然而，由于離子遷移的驅(qū)動(dòng)力較差或存在大量晶界，摻雜劑大多局限在納米級(jí)尺度內(nèi)。基于此，日本神戶大學(xué)Takashi Tachikawa（通訊作者）等人報(bào)道了核-殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)是通過(guò)在空氣中相對(duì)較低的溫度下對(duì)金屬摻雜的赤鐵礦（α-Fe2O3）介質(zhì)晶的一步熱退火處理，通過(guò)定向自偏析形成的。在文中，作者提出了基于介質(zhì)晶（MC）的摻雜劑分離，有效地修飾α-Fe2O3 MC的表面，以實(shí)現(xiàn)高效和選擇性的太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)H2O2生產(chǎn)。赤鐵礦（α-Fe2O3）含量豐富，具有良好的穩(wěn)定性和適合陽(yáng)光吸收的帶隙（~2.1 eV），并且被廣泛研究用于太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的水氧化以獲得O2，但是沒(méi)有報(bào)道α-Fe2O3基光陽(yáng)極用于水氧化獲取H2O2。在介質(zhì)晶內(nèi)部納米晶亞基之間的高度有序界面的燒結(jié)消除了晶界，在塊體中留下大量的氧空位，從而導(dǎo)致?lián)诫s劑（約90%）在外表面有效分離，以形成氧化物覆蓋層?；诤a（Sn）和鈦（Ti）摻雜氧化物覆蓋層的α-Fe2O3介質(zhì)晶優(yōu)化光陽(yáng)極實(shí)現(xiàn)了光電化學(xué)H2O2生產(chǎn)的高活性（~0.8 μmol min-1 cm-2）和選擇性（~90%），為提出的概念提供了廣泛的應(yīng)用。Binary dopant segregation enables hematite-based heterostructures for highly efficient solar H2O2 synthesis. Nat. Commun., 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-28944-y.https://doi.org/10.1038/s41467-022-28944-y.
