有机光伏材料以其易调的分子结构和宽的光谱响应等优势，在有机光催化析氢领域展现出良好的应用前景。然而，由于有机材料强烈的电声耦合作用，光激发后形成库仑束缚的局域激子，而不是自由载流子。局域激子解离为自由载流子通常会引入额外的能量损耗。离域激发态的形成有助于降低电荷分离的能垒，减弱对给受体界面电荷转移态的依赖。

近日，中国科学院化学研究所林禹泽研究员和厦门大学杨晔教授合作，通过合理的氟取代策略，合成了弱电声耦合、激发态离域增强的有机光伏催化剂（2FBP-4F），从而降低了激子解离活化能，延长了载流子寿命，实现了高效的光催化析氢。

与BP-4F和2FBP-6F相比, 2FBP-4F具有更大的分子偶极矩、更小的黄里斯因子、更高的介电常数以及更强的分子堆积。因此，2FBP-4F的激发态离域程度和离域激发态产率更高，表现出更低的激子解离活化能。

激发态离域的增强促使2FBP-4F纳米颗粒在光照下产生纳秒级寿命的极化子，进而促进了2FBP-4F单组分和异质结中载流子的产生。与PM6:BP-4F和PM6:2FBP-6F 纳米颗粒（均未观察到极化子的生成）相比，PM6:2FBP-4F纳米颗粒表现出更强的电荷转移效率和更长的载流子寿命。

最终，在模拟太阳光（AM1.5G 100 mW cm^-2）下，PM6:2FBP-4F纳米颗粒表现出更高的光催化析氢效率（207.6~561.8 mmol h^-1 g^-1）。这些结果表明，通过降低有机光伏材料的电声耦合以增强激发态离域，有望实现高效的光催化析氢。