半导体与助催化剂之间的能带不匹配常导致载流子复合，限制了光催化和光电化学（PEC）效率。
基于此，2025年3月26日，武汉工程大学胡六永、华中师范大学顾文玲、朱成周等人在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Pt nanocluster-Fe single atom pairs dual-regulate charge extraction and interfacial reaction for enhanced photoelectric response》的研究论文。
作者把Pt纳米团簇-Fe单原子对与CuO集成，用于调控PEC系统中的固-固和固-液界面。
实验和理论分析表明，CuO/Pt界面的欧姆接触加速了电子提取，而Pt到Fe的电荷转移增强了Fe位点的氧还原反应，共同提升了反应动力学。
利用这一点，作者构建了一种PEC生物传感器，利用草甘膦对CuO的络合效应来阻碍电子转移，实现了0.41 ng/mL的检测限。
这种界面工程策略通过同时解决载流子动力学和界面反应势垒，为提升能量转换和传感应用的助催化剂设计提供了新思路。
Chen, Y., Qin, Y., Liu, M. et al. Pt nanocluster-Fe single atom pairs dual-regulate charge extraction and interfacial reaction for enhanced photoelectric response. Nat Commun 16, 2960 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-58174-x
