光电阳极/电解质界面处的电荷复合严重影响体系的光电化学(PEC)性能。虽然利用析氧催化剂涂覆光阳极可以一定程度上增强光电流,但目前的光电催化体系依然存在H2O分解过程中载流子复合率高的问题。针对这一问题,天津大学卢小泉教授以BiVO4为模型材料,成功设计了新的电荷转移系统。具体而言,将卟啉作为界面电荷转移媒介,如同“排球二传手”一般,基于空穴转移动力学而不是作为传统的光敏化机理,有效地抑制了表面载流子复合。此外,作者还发现引入的卟啉可以在光阳极/电解质界面长寿命地传导电荷。该体系采用如此简单的方法使体系光电流密度从0.68 mA cm-2增加到4.75 mA cm-2,提供了一种增强光生电荷分离的有效策略,以改善PEC性能。
Xingming Ning, Bingzhang Lu, Zhen Zhang, Peiyao Du, Hongxia Ren, Duoliang Shan, Jing Chen, Yunjing Gao, Xiaoquan Lu.
Angew. Chem. Int. Ed. 2019.
Doi:10.1002/anie.201908833
下载链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201908833