利用光催化技术将取之不尽的太阳能转化为清洁的氢能（光催化产氢）对全球能源经济的绿色可持续发展具有重要意义。近期，有机-无机杂化钙钛矿在光伏领域取得了令人瞩目的成就。受此启发，Park等于2016年首次实现了甲胺铅碘（MAPbI₃）钙钛矿在其饱和HI溶液中的光催化产氢。自此，对于MAPbI₃光催化剂的研究主要集中在其异质结的构筑来促进光生电荷分离。然而，这对异质界面的连续性和能带排列提出了严苛要求。因此，人们应当更加关注MAPbI₃光催化剂自身电荷迁移动力学，这将为提高MAPbI₃光催化性能提供一条可替代的途径。

近日，中国科学技术大学薛佳伟、张群、鲍骏教授团队成功制备了一种缺陷区域连续的MAPbI₃光催化剂（MAPbI₃-C）。该团队利用原子力显微-红外光谱（AFM-IR）结合飞秒时间分辨瞬态吸收光谱（fs-TAS），证明了缺陷区域的连续迟滞了光生电子的束缚和复合过程（图1）。得益于此，MAPbI₃-C的产氢速率相比于传统缺陷区域密集孤立分布的MAPbI₃光催化剂（MAPbI₃-I）提升了一个量级。

依托中国科学技术大学国家同步辐射实验室红外自由电子激光原子力显微-红外光谱实验站（AFM-IRFEL），该团队对样品表面缺陷进行化学成像，发现MAPbI₃-I表面缺陷呈现出密集孤立分布的特性，而MAPbI₃-C表面缺陷则更为连续（图2）。

空间分辨荧光光谱结合fs-TAS表明，MAPbI₃-C表面独特的缺陷连续分布特性延长了光生电子的迁移距离，从而迟滞了其束缚和复合过程，导致其光催化产氢性能的显著提升（图3）。