1.一種用于測(cè)定界面光電子轉(zhuǎn)移及材料光催化活性的四維顯微成像分析儀，其特征在于，包括順次排列的樣品靶、激光器、狹縫、提取極、六級(jí)桿、四級(jí)桿、飛行時(shí)間質(zhì)量分析器和檢測(cè)器，還包括給樣品靶、狹縫、提取極和六級(jí)桿提供電壓的裝置，所述激光器用于向樣品靶發(fā)射脈沖激光，所述樣品靶~六級(jí)桿之間存在靜電場(chǎng)，所述飛行時(shí)間質(zhì)量分析器用于測(cè)定離子質(zhì)荷比，所述檢測(cè)器用于檢測(cè)離子信號(hào)強(qiáng)度、進(jìn)而通過(guò)圖像重構(gòu)獲得光催化活性位點(diǎn)的顯微成像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)定界面光電子轉(zhuǎn)移及材料光催化活性的四維顯微成像分析儀，其特征在于：所述樣品靶和激光器處于樣品倉(cāng)內(nèi)，樣品倉(cāng)為大氣壓條件；所述狹縫、提取極、六級(jí)桿、四級(jí)桿、飛行時(shí)間質(zhì)量分析器和檢測(cè)器處于真空系統(tǒng)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)定界面光電子轉(zhuǎn)移及材料光催化活性的四維顯微成像分析儀，其特征在于，在樣品靶和狹縫之間設(shè)置靜電電子透鏡，用于離子的聚焦和傳輸，所述靜電電子透鏡處于樣品倉(cāng)內(nèi)，樣品倉(cāng)為大氣壓條件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于測(cè)定界面光電子轉(zhuǎn)移及材料光催化活性的四維顯微成像分析儀，其特征在于，所述四維顯微成像分析儀還包括控制系統(tǒng)，用于控制脈沖激光和靜電場(chǎng)的同步或延時(shí)。
5.利用權(quán)利要求1~4任一所述的四維顯微成像分析儀測(cè)定界面光電子轉(zhuǎn)移及材料光催化活性的方法，其特征在于，包括如下步驟：
（1）設(shè)定激光參數(shù)：根據(jù)半導(dǎo)體材料的性質(zhì)和能隙大小，選擇相應(yīng)地激光波長(zhǎng)，使材料能隙小于激光光子能量；
（2）設(shè)定靜電場(chǎng)參數(shù)：根據(jù)半導(dǎo)體材料和電子受體分子的性質(zhì)設(shè)定靜電場(chǎng)，樣品靶和狹縫之間的電壓差能使半導(dǎo)體材料表面產(chǎn)生的光生電子獲得足夠的能量發(fā)生隧穿，而電子受體分子俘獲光電子后產(chǎn)生的離子在狹縫-六級(jí)桿之間的靜電場(chǎng)中聚焦和傳輸；
（3）配制待測(cè)半導(dǎo)體材料懸浮液；或?qū)⒉煌娴陌雽?dǎo)體材料粘貼于導(dǎo)電的金屬鋁帶或銅帶上制備得到具有多種晶面暴露的半導(dǎo)體材料；
（4）清洗樣品靶，吸取待測(cè)半導(dǎo)體材料懸浮液滴于樣品靶表面，自然晾干，然后在半導(dǎo)體材料表面滴加電子受體分子溶液，自然晾干；或者用電子受體分子溶液浸泡覆蓋具有多種晶面暴露的半導(dǎo)體材料，自然晾干后，將吸附了電子受體分子的具有多種晶面暴露的半導(dǎo)體材料固定于樣品靶上，待測(cè)晶面朝上；
（5）將樣品靶放入樣品倉(cāng)，打開(kāi)激光器向樣品靶發(fā)射脈沖激光，調(diào)節(jié)靜電場(chǎng)，使半導(dǎo)體材料產(chǎn)生界面轉(zhuǎn)移光生電子，電子受體分子俘獲界面轉(zhuǎn)移光生電子后獲得正離子和/或負(fù)離子；
（6）當(dāng)處于負(fù)離子檢測(cè)模式下，步驟（5）中所得負(fù)離子在靜電場(chǎng)中向高電位方向運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)狹縫、經(jīng)提取板、六級(jí)桿和四級(jí)桿聚焦，最后由飛行時(shí)間質(zhì)量分析器測(cè)定離子質(zhì)荷比，由檢測(cè)器檢測(cè)離子信號(hào)強(qiáng)度、并通過(guò)圖像重構(gòu)獲得光催化活性位點(diǎn)的顯微成像；當(dāng)處于正離子檢測(cè)模式下，步驟（5）中所有得正離子在靜電場(chǎng)中向低電位方向運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)狹縫、經(jīng)提取板、六級(jí)桿和四級(jí)桿聚焦，最后由飛行時(shí)間質(zhì)量分析器測(cè)定離子質(zhì)荷比，由檢測(cè)器檢測(cè)離子信號(hào)強(qiáng)度、并通過(guò)圖像重構(gòu)獲得光催化活性位點(diǎn)的顯微成像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)定界面光電子轉(zhuǎn)移及材料光催化活性的方法，其特征在于，所述電子受體分子俘獲界面轉(zhuǎn)移光生電子包括結(jié)合型電子俘獲、離解型電子俘獲和電子脫離。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的測(cè)定界面光電子轉(zhuǎn)移及材料光催化活性的方法，其特征在于，所述結(jié)合型電子俘獲為電子受體分子俘獲光生電子后形成負(fù)離子；所述離解型電子俘獲為電子受體分子俘獲光生電子后引發(fā)特異性化學(xué)鍵斷裂獲得碎片負(fù)離子，所述電子脫離為高速運(yùn)動(dòng)的光生電子與電子受體分子相互作用后發(fā)生電子脫離而獲得正離子。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)定界面光電子轉(zhuǎn)移及材料光催化活性的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體材料選自SiO2、BiOCl、Ce2O3、ZnO、BN、AlN、TiO2和Ga2O3中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)定界面光電子轉(zhuǎn)移及材料光催化活性的方法，其特征在于，所述電子受體分子選自5-羥基-1,4-萘醌、4,4’-DDT或脂肪酸。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于測(cè)定界面光電子轉(zhuǎn)移及材料光催化活性的方法，其特征在于，所述激光器的波長(zhǎng)、光斑大小、脈沖頻率、脈沖寬度、激光入射角度均可調(diào)諧，脈沖激光可與靜電場(chǎng)同步或延時(shí)。