半导体光阳极的发展对实现光电化学(PEC)水分解具有重要的现实意义。

近日，大连理工大学侯军刚教授在BiVO₄衬底上接枝MXene量子点，然后在MQD/BiVO₄光阳极上沉积MoO_x层，然后用超薄氢氧化物析氧助催化剂偶联，构建了一种HTL集成光阳极。

文章要点

1）OEC/MoO_x/MQD/BiVO₄阵列不仅在1.23 V（vs.RHE）下获得了5.85 mA cm^-2的电流密度，而且提高了光稳定性。

2）电化学分析和密度泛函理论计算表明，MoO_x/MQD作为空穴转移层的引入显著提高了PEC水氧化活性，减缓了电荷复合，促进了空穴转移，加速了水裂解动力学。此外，这种空穴转移层可以用于优化半导体光阳极用于PEC分水的一般策略。

研究工作提供了对空穴传输层在PEC系统中的作用机理的深入见解，并提供了一个定制集成光阳极的合理设计/合成以实现有希望的能量转换的途径。

参考文献

Yurou Song, et al, Engineering MoOx/MXene Hole Transfer Layers for Unexpected Boosting Photoelectrochemical Water Oxidation, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202200946

https://doi.org/10.1002/anie.202200946