人们发现水铁矿Fh(Ferihydrite)能够在光电催化系统中作为空穴传输层(HSL),但是水铁矿材料作为HSL中,其内在结构起到的作用并没有很好的理解。有鉴于此,中科院大连化学物理研究所李灿、施晶莹等报道了通过特别注意的煅烧处理,通过对水铁矿进行脱水化处理,对水铁矿材料结构变化、空穴传输层功能之间的关系进行深入理解。发现在水铁矿材料中可逆的晶体水消除/加成过程中,空穴传输性能衰减,同时内部结构发生重排。作者发现,主要的活性结构为和2个/3个晶体水配位的[FeO6]多面体单元结构,当晶体水逐渐消除,[FeO6]单元的对称性突变,形成更加有序的结构,从而导致材料难以接受光生电荷。
参考文献
Pengpeng Wang, Deng Li, Haibo Chi, Yongle Zhao, Junhu Wang, Dongfeng Li, Shan Pang, Ping Fu, Jingying Shi*, Can Li*, Unveiling the Hydration Structure of Ferrihydrite for Hole Storage in Photoelectrochemical Water Oxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2020
DOI: 10.1002/anie.202014871
https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202014871