光电化学（PEC）系统已成为一种基于可再生能源的废水处理技术，与传统的电化学处理方法相比，具有可持续的优势，例如消除对化石燃料或电网的依赖。然而，以前的 PEC 系统经常忽视废水中存在的离子作为外部施加偏置电压的替代方案以提高载流子分离效率的潜力。

在这里，上海大学 Liang Tang，同济大学Zhendong Lei报道了一种通过集成电子-离子受体阴极的无偏压驱动离子辅助光电化学（IAPEC）系统，该系统利用其快速离子-电子耦合能力显着增强光电阳极处电子和空穴的分离。

文章要点

1）研究证明，普鲁士蓝类似物（PBA）可以作为稳定且可逆的电子离子受体，为光电子耦合阳离子提供反应位点，从而驱动空穴氧化，在光阳极产生强氧化剂自由基。

2）开发的 IAPEC 系统在含氯化物介质的废水中表现出卓越的降解性能。这表明，除了阳离子（例如 Na⁺）加速电子转移速率外，Cl^- 离子的存在进一步增强了废水处理的效率和可持续性。

这项工作强调了利用海水中丰富的氯化钠作为废水处理的具有成本效益的添加剂的潜力，为使用当地材料进行有效、低碳和可持续的处理过程提供了重要的见解。

参考文献

Dang, Q., Zhang, W., Liu, J. et al. Bias-free driven ion assisted photoelectrochemical system for sustainable wastewater treatment. Nat Commun 14, 8413 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-44155-5

https://doi.org/10.1038/s41467-023-44155-5