Min Qiao, Xiaolin Zhu*, Liping Ding*, Yu Fang. J. Mater. Chem. A, DOI: 10.1039/d6ta00877a
太阳能驱动的光催化产氢（H₂），是可持续能源转化与存储领域的核心研究方向。在新兴光催化体系中，有序小分子组装体为调控电子结构与分子间排列提供了独特平台。然而，其性能从根本上受限于弗伦克尔激子较强的结合能（约0.3–1.0 eV），导致激子更倾向于发生快速的成对复合，而非进行有效的电荷分离。在此类体系中，电荷分离并非由单一主导因素（如内建电场）所决定，而是源于多种相互竞争又协同作用的机制，包括分子间轨道耦合、堆积依赖的极化效应、界面能级匹配以及激子态演化等。在已报道的诸多研究中，这些效应往往高度耦合，致使各自贡献难以被清晰区分。本文从分子、超分子及界面三个尺度出发，系统评述了分子设计、有序性与界面集成如何协同影响有序小分子组装体中的激子动力学及电荷传输行为。在分子尺度上，本文审视了偶极工程策略，并强调了极性、分子构型与空间位阻、以及轨道取向之间的内在关联；在超分子尺度上，分析了堆积模式、结晶性与形貌如何调控集体电子性质及激子解离路径；在界面尺度上，探讨了给体–受体相互作用与杂化结构如何为电荷分离引入额外的驱动力。本文尤其关注不同机制在何种条件下占据主导，并指出常用描述符（如分子偶极矩）的局限性。通过整合多尺度认知，本综述为理解当前的结构–性能关系提供了批判性见解，并提出了若干可实验验证的分子光催化剂优化策略，旨在推动太阳能制氢技术的实际应用。
第一作者：陕西师范大学博士后乔敏
通讯作者：陕西师范大学丁立平教授、朱晓林副研究员
全文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2026/ta/d6ta00877a
