钴铁双金属氧化物空穴传输层

光电流提升4.7倍

在BiVO₄光阳极与NiFe-LDH助催化剂之间插入钴铁双金属氧化物层，有效抑制界面电荷复合，显著提升中性条件下的水氧化性能。

Jiaxin, Mao · Xingyu, Zeng · Yuming, Wu · Ziyan, You · 邓文芳 · 马铭 · 谭月明

Chemical Engineering Journal 2026

参数信息

光电流密度

4.7 mA cm⁻²

光电流提升倍数

4.7

技术优势

光电流提高4.7倍

插入CoFeOₓ后，1.23 V vs. RHE下的光电流密度达到4.7 mA cm⁻²，是纯BiVO₄的4.7倍，说明中间层有效改善了电荷分离与传输。

优于单金属氧化物

与CoOₓ或FeOₓ单金属氧化物中间层相比，双金属氧化物体系的性能更高，说明钴铁协同作用更有利于空穴传输。

促进界面空穴转移

混合价态金属离子（Fe³⁺/Fe²⁺与Co³⁺/Co²⁺）的相互作用有效促进了BiVO₄到NiFe-LDH的空穴传输。

应用场景

• 光电化学水分解：用高效光阳极降低水分解制氢的过电位，提高太阳能到氢能转换效率。
• 光电阳极：作为BiVO₄光阳极的界面修饰层，直接替换现有单金属氧化物中间层。
• 析氧反应：加速OER动力学，降低反应过电位，提高水氧化电流。
• 电催化：双金属氧化物中间层促进电荷转移，改善电催化界面性能。