电荷分离层BiVO₄光催化剂

电荷分离效率超90%

在BiVO₄:Mo晶面间引入电子转移层，将内建电场强度提升超10倍，使电荷分离效率达到自然光合作用水平。

王硕 · Chenyang, Li · Qi, Yu · Zhang, Jiaming · 王宁宁 · 刘梦 · Zhang, Boyang · 张洪波 · 马贵军 · Yang, Jingxiu · Chen, Shanshan · 章福祥

Nature Communications 2025

参数信息

电荷分离效率

90 %

内建电场强度提升倍数

10

技术优势

电荷分离效率超过90%

在420 nm下电荷分离效率超过90%，达到自然光合作用水平，大幅提高光催化活性。

内建电场增强10倍以上

电子转移层不仅促进电子向表面转移，还将晶面间结的内建电场强度提升超过10倍。

应用场景

• 光催化水分解：用其高电荷分离效率显著提升光解水产氢产氧速率。
• 人工光合作用：电荷分离效率媲美自然光合作用，可作为高效人工光合体系核心材料。
• 光催化CO₂还原：增强的电荷分离可提高光生电子利用率，促进CO₂还原。
• 光电化学析氧：负载CoFeOx助催化剂可加速水氧化反应，提升析氧性能。