保护层对于提高Si基光电极的寿命十分必要，传统方法通常使用无机材料保护层（TiO₂等）需要避免针孔导致Si接触腐蚀性溶液，因此通常制备无机材料保护层的过程通常需要高质量的沉积技术。与此同时，有机疏水保护层材料通常需要在电流密度和稳定性之间进行权衡。

有鉴于此，天津大学巩金龙等报道设计并制备了一种控制表面润湿程度的非连续疏水保护层，这种疏水性的保护层在不连续的孔形成较薄的气体层，将电极从Si基底之间分离，同时Pt助催化剂仍可以与电解液接触进行分解水。同时有机保护层的表面通过修饰亲水性羟基官能团实现促进气泡的脱附。

本文要点

（1）

这项研究描述了通过控制表面润湿性的不连续保护层，其中有机疏水性有机层作为保护层的底部，保护层有机物的顶部修饰羟基亲水性官能团，因此产生一层较薄的气体层，将电解液与不耐腐蚀的Si基底之间分开，同时能够避免生成体积较大的气泡。当优化疏水层中孔的尺寸，在孔内形成较薄的气体层能够免于Si与腐蚀性的溶液接触，同时HER助催化剂Pt与电解液接触并且进行HER，产生较高的光电流。

（2）

通过这种处理方法构筑的光电极实现了35 mA/cm²电流密度，而且在110 h连续工作过程中没有性能衰减。

参考文献

Wu, B., Wang, T., Liu, B. et al. Stable solar water splitting with wettable organic-layer-protected silicon photocathodes. Nat Commun 13, 4460 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-32099-1

https://www.nature.com/articles/s41467-022-32099-1