过渡金属氢氧化物（TMH）包覆光阳极是改善光电化学（PEC）水氧化性能的一种极有前途的策略。然而，目前的体系仍然存在高电荷复合和表面反应迟缓的问题。

近日，西北师范大学卢小泉教授，天津大学杜佩瑶报道了在半导体/TMH耦合体系中，通过修饰等离激元金属（Ag），在促进PEC水分解表面催化反应的同时，实现了高效的电荷分离。

文章要点

1）研究人员利用强度调制光电流谱、扫描光电化学显微镜和析氧反应模型对半导体/TMH和TMH/电解质界面的动力学行为进行了系统的研究。研究发现Ag纳米颗粒的局部表面等离激元共振可增强电荷转移和表面催化动力学。

2）与纯BiVO₄相比，制备的BiVO₄/Co(OH)_x-Ag在PEC水分解中表现出优异的活性（约4.64倍）。值得注意的是，这种方法也可以应用于其他TMH（Ni(OH)₂），从而突出其的通用性。

这项工作为利用半导体-TMH系统进行太阳能转换提供了指导性设计策略。

参考文献

Xingming Ning, et al, Plasmon-Enhanced Charge Separation and Surface Reactions Based on Ag-Loaded Transition-Metal Hydroxide for Photoelectrochemical Water Oxidation, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202100405

https://doi.org/10.1002/aenm.202100405