可控杂化洋葱碳

载流子分离增强

将洋葱碳嵌入BiVO₄体相,通过调控sp²/sp³碳杂化比例实现光生载流子分离,显著提升光电化学水分解性能。

Shi, Yuxi · Zhao, Qi · Guan, Bo · Li, Jiayin · Guanyue, Gao · 只金芳

Applied Surface Science 2023

参数信息

光电流密度
4.8 mA cm⁻²
sp²/sp³ 碳比例
3 % to 89 %
最佳 sp² 碳含量
40 %

技术优势

载流子分离更强

洋葱碳的可控 sp²/sp³ 比例能促进 BiVO₄ 体相的电荷分离,且效果高度依赖于该比例(3%~89%)。

光吸收更好

洋葱碳同时提升 BiVO₄ 的紫外-可见光吸收,有利于产生更多光生载流子。

性能提升 69%

最佳样品(sp² 碳含量 40%)在 1.23 V vs. RHE 下光电流密度达 4.8 mA cm⁻²,而纯 BiVO₄ 为 2.84 mA cm⁻²。

应用场景