Au/BiVO₄强相互作用光阳极

空穴提取增强

通过Au纳米颗粒与BiVO₄之间的强金属-载体相互作用，光生空穴提取效率显著提高，从而提升光电化学水分解性能。

Bing, He · Yu, Cao · Kaijie, Lin · Yang, Wang · 李珍 · 杨应奎 · Zhao, Yanli · 刘学琴

Angewandte Chemie - International Edition 2024

具体参数

光电流密度

6.25 mA cm⁻²

技术优势

空穴提取更快

SMSI诱导电子从V⁴⁺转移至Au形成富电子Au物种，其与氧空位和V⁴⁺的强电子相互作用直接促进光生空穴转移，降低复合损失。

光电流提升显著

沉积FeOOH/NiOOH助催化剂后，光电流密度高达6.25 mA cm⁻²，远超未修饰BiVO₄，证明SMSI策略切实有效。

拓展SMSI应用

首次将SMSI效应从传统金属载体体系拓展到双金属氧化物（BiVO₄）载体，为设计高效光阳极提供新方向。

应用场景

• 光电催化水分解：提供高效光阳极，从BiVO₄提取更多空穴参与水氧化反应，提升分解水效率。
• 光阳极材料：可作为模板材料，通过SMSI策略调控金属-氧化物界面电子结构，设计高性能光阳极。
• 太阳能制氢：通过提高光电流密度，推动以太阳能驱动的氢气生产，降低制氢成本。