富氧空位VOx层

光电流提升385%

通过简单光电沉积在BiVO₄上构建的富氧空位VOx层，显著改善电荷转移与析氧动力学，为高效稳定水分解提供新途径。

Liu, Boyan · Wang, Xin · Zhang, Yingjuan · Xu, Liangcheng · Tingsheng, Wang · Xiao, Xiong · 王松灿 · Wang, Lianzhou · 黄维

Angewandte Chemie - International Edition 2023

具体参数

光电流密度

{'zh': '6.29', 'en': '6.29'} mA cm⁻²

光电流提升倍数

{'zh': '385', 'en': '385'} %

电荷转移效率

{'zh': '96', 'en': '96'} %

光电流保持率

{'zh': '88.3', 'en': '88.3'} %

技术优势

电荷转移更快

VOx中的氧空位形成欠配位位点，促进水分子吸附并加速析氧反应中的电荷转移。

稳定性高

40小时连续测试后光电流保持率达88.3%，实现稳定水分解。

制备简单

通过光电辅助电沉积在BiVO₄上共形生长VOx层，无需复杂工艺。

应用场景

• 光电化学水分解：用更高光电流密度的光阳极提升水分解产氢效率。
• 人工光合作用：高效光阳极可作为人工光合作用系统的核心组件。
• 析氧反应：加速析氧反应动力学，降低过电位损失。
• 光阳极材料：提供一种简单制备的高性能光阳极材料。
• 太阳能燃料：将太阳能转化为氢能，实现清洁燃料生产。