Fotoelettrochimica scissione dell'acqua e l'acqua luce direttamente in idrogeno e ossigeno hanno attirato molta attenzione. In cui, Si forte capacità band gap e trasporto dei portatori stretto è considerato uno dei materiali ideale ed efficiente fotocatodo. Tuttavia, Si-yl fotocatodo la luce facilmente con una soluzione elettrolitica (elettrolito soprattutto alcali) corrosione e passivazione, che limita la sua applicazione nel elettrochimico. Si-ile fotocatodo può operare in modo efficiente e stabile per soluzione elettrolitica alcali, un disegno adatto Lo strato protettivo rimuove o indebolisce l'accoppiamento dell'efficienza e della stabilità del fotocatodo a base di Si.
In considerazione di ciò, il team del professor Wang Shuangyin della School of Chemical Engineering della nostra scuola ha proposto un percorso semplice per utilizzare TiO cristallino privo di ossigeno. 2Lo strato protettivo migliora l'efficienza e la stabilità delle prestazioni fotoelettriche del fotocatodo a base di Si sotto un forte elettrolito alcalino.Il lavoro correlato è stato pubblicato su Nature Communications.
Rispetto al TiO cristallino stechiometrico intatto 2Strato, TiO cristallino con deficit di ossigeno 2Lo strato non solo supporta il funzionamento stabile del fotocatodo a base di Si nella soluzione elettrolitica alcalina forte, ma fornisce anche un canale di trasporto efficace per elettroni fotoeccitati. Inoltre, TiO cristallino 2concentrazione difetto di ossigeno nello strato influenzare significativamente l'intera Si substrato fotocatodo PEC produzione di idrogeno. Questo ha dimostrato che la combinazione di struttura cristallina difetto ad alta densità e la componente gradiente dello strato protettivo può essere disaccoppiato efficienza e la stabilità del substrato fotocatodo Si, è I sistemi fotoelettrochimici che convertono l'energia solare in combustibile in un forte elettrolito alcalino forniscono una direzione migliore.
Inoltre, il gruppo di ricerca ha compiuto importanti progressi nella regolamentazione chimica dei difetti dei fotoanodi e il lavoro correlato è stato pubblicato di recente su Advanced Materials (Impact Factor 21.95), una rivista leader nel campo dei materiali.
