反铁磁性材料（antiferromagnetic materials）上较弱的内部电场使电荷难以迁移到表面，导致CO₂光还原性能较低，其中不对称和极化细化结构可以诱导强烈的内部电场。

基于此，清华大学朱永法教授、西北大学胡军教授、广东石油化工学院余长林教授和江西理工大学杨凯副教授（共同通讯作者）等人报道了通过熔盐法（molten salt method，MSM）合成具有高度分散的铒原子掺杂（Er/NiO_1-x）的n-型NiO，以加速电荷分离和转移。

在文中，作者通过MSM设计了块状NiO材料中的极化和内建电场，其中将高分散的铒（Er）原子引入其晶胞（nEr/NiO_1-x,其中n表示通过ICP-MS测定的Er/Ni的摩尔比）。作者发现Er原子的掺杂会引起局部NiO晶格畸变，促进偶极子和极化的变化，从而增强表面电位差，这通过密度泛函理论（DFT）模拟和实验表征得到证明。

此外，开尔文探针力显微镜（KPFM）显示，与原始NiO相比，Er原子掺杂NiO的平均电场增强。nEr/NiO_1-x极大的促进了CO₂的吸附和活化，减弱CO₂光还原反应的能垒。

在Er原子的最佳掺杂率（2%）时，显着提高载流子分离效率和优异的CO₂光还原性能，在Ru(byp)₃²⁺/乙醇胺电子剂生成体系中，CO产率为368 µmol g^-1 h^-1，分别是传统NiO和n型NiO的26.3倍和3.9倍。总之，所制备的nEr/NiO_1-x光催化剂和控制内部电场的晶胞偶极子为反铁磁材料中的CO₂光还原打开了新的窗口。

Steering Unit Cell Dipole and Internal Electric Field by Highly Dispersed Er atoms Embedded into NiO for Efficient CO₂ Photoreduction. Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm.202111999.