光电化学分解水反应过程中的决速步骤是光阳极上的水氧化反应，理论上讲阳极上的水氧化反应动力学速率比阴极上的还原反应动力学低4倍，传统的催化剂中通过在界面上修饰共催化剂改善反应效率。有鉴于此，山东大学黄柏标等报道了通过半导体、碳球形成复合结构的策略。

本文要点：

（1）

碳球将半导体的光生电子储存起来、从而光生空穴能够很好的在半导体纳米粒子表面分布，从而有效的改善了电荷-空穴的分离效果。此外，由于空穴聚集到价带附近，水氧化反应的效率显著提高，同时储存在碳球中的电荷释放，从而复合结构光阳极可能实现较高的光电流。

（2）

通过构建BiVO₄和碳球复合结构光阳极，展示了显著改善水氧化反应活性，验证了该设计的可行性。

参考文献

Minrui Wang, Zeyan Wang*, Bo Zhang, Weiyi Jiang, Xiaolei Bao, Hefeng Cheng*, Zhaoke Zheng, Peng Wang, Yuanyuan Liu, Myung-Hwan Whangbo, Yingjie Li, Ying Dai, and Baibiao Huang*

Enhancing the Photoelectrochemical Water Oxidation Reaction of BiVO₄ Photoanode by Employing Carbon Spheres as Electron Reservoirs, ACS Catal. 2020

DOI：10.1021/acscatal.0c03671

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c03671