碳点修饰(Ti,Zn)–Fe₂O₃光阳极

光热效应提升水氧化

这种光阳极利用碳量子点的局域光热效应同时增强异质结能带弯曲并加速析氧动力学，为高效水分解提供新途径。

蔡佳佳 · Tang, Xiangxuan · Liu, Cunxing · Yongjun, Li · Kong, Lingna · Wang, Jiansheng · 李海金 · 谢谦 · 王剑敏 · 李松

Solar Energy Materials and Solar Cells 2023

参数信息

光电流密度（1.23 V_RHE）
1.02 mA/cm²
光电流密度（1.60 V_RHE）
2.30 mA/cm²
Tafel斜率
78 mV/dec

技术优势

同时改善能带弯曲

光热效应增大了异质结的接触电势差和半导体-电解质界面处的能带弯曲，从而促进载流子分离。

加速析氧动力学

Tafel斜率从88 mV/dec降至78 mV/dec，表明光热效应降低了析氧反应过电位。

无需额外能量输入

碳量子点吸收近红外光即可产生局域热量，无需外部加热设备。

应用场景