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将氢掺杂进半导体金属氧化物是控制其性能的有效方式。然而，由于苛刻的反应条件和昂贵的金属催化剂，将氢掺杂进半导体金属氧化物具有相当大的挑战性。同时，酸作为一种廉价的质子来源，长期以来一直没有得到重视。鉴于此，中科大江俊教授团队发展了一种酸-金属处理的方法在环境条件下实现了氢掺杂半导体金属氧化物的可控制备。
本文要点：
1）利用第一性原理，作者首先证明了当金属与金属氧化物之间存在适当的功函数差时，质子向带负电荷金属氧化物的扩散可以得到很好的控制，从而得到具有类金属特性氢掺杂半导体金属氧化物。
2）作为验证，在环境条件下，作者使用了Cu和盐酸制备了可控氢掺杂WO3。
3）此方法具有一定的普适性，还可用于其他的半导体金属氧化物，如TiO2，Nb2O5，MoO3。
Liyan Xie et al. Tunable Hydrogen Doping of Metal Oxide Semiconductors with Acid-Metal Treatment at Ambient Condition. JACS, 2020.
DOI: 10.1021/jacs.0c00561
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c00561