由半导体和助催化剂组合构建光电极可能在太阳能驱动CO₂还原和制氢反应中实现优异的催化活性。但是在担载助催化剂的过程中，半导体发生降解导致限制了助催化剂的性能。

有鉴于此，浦项科技大学Jong-Lam Lee、密歇根大学Zetian Mi等报道发展了一种能够在严苛的催化反应条件中保持稳定的光电极，因此能够拓展可选择的助催化剂种类，改善催化活性。发展了Ag的卤化物作为助催化剂，AgX（X=Cl, Br, I），这种助催化剂是通过GaN纳米线/n⁺-p Si异质结型光电极上的Ag通过阳极氧化得到。

本文要点：

（1）

N端基原子的GaN纳米线能够非常容易的修饰AgCl或者AgBr助催化剂。因此得到的光电极在CO₂还原反应中实现了优异的CO法拉第效率，在-0.4 V的CO法拉第效率达到>80 %。因为卤素降低了CO₂生成*COOH的反应能垒，CO₂还原反应的起始过电势为0.2 V。

（2）

在300 mW/cm²的太阳能照射条件条件达到92 mA/cm²的记录电流密度，在12 h持续的生成CO/H₂合成气。本文研究为设计和发展光电极实现选择性合成太阳能燃料提供机会和经验。

参考文献

Wan Jae Dong, Peng Zhou, Yixin Xiao, Ishtiaque Ahmed Navid, Jong-Lam Lee*, and Zetian Mi*, Silver Halide Catalysts on GaN Nanowires/Si Heterojunction Photocathodes for CO₂ Reduction to Syngas at High Current Density, ACS Catal. 2022, 12, 2671–2680

DOI: 10.1021/acscatal.1c04904

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c04904