división del agua fotoelectroquímico y el agua luz directamente en hidrógeno y oxígeno han atraído mucha atención. En donde, fuerte capacidad de intervalo de banda y transporte de portadores estrecho de Si se considera uno de los materiales fotocátodo ideal y eficiente. Sin embargo, fotocátodo Si-il la luz fácilmente con una solución de electrolito (electrolito alcalino especialmente) la corrosión y pasivación, lo que limita su aplicación en la fotoelectroquímica. Si-il fotocátodo puede operar de manera eficiente y de forma estable durante solución electrolítica alcalino, un diseño adecuado La capa protectora elimina o debilita el acoplamiento de la eficiencia y la estabilidad del fotocátodo basado en Si.
En vista de esto, nuestra escuela Instituto Indio de Tecnología Química el profesor Wang doble equipo propuso una ruta sencilla, utilizar gradientes de defectos de oxígeno en el cristalino TiO 2La capa protectora mejora la eficiencia y la estabilidad del rendimiento fotoeléctrico del fotocátodo basado en Si bajo fuertes electrolitos alcalinos. Se publicó un trabajo relacionado en Nature Communications.
Comparado con el TiO cristalino estequiométrico intacto 2Capa, gradiente oxigenado cristalino TiO 2La capa no solo es compatible con el funcionamiento estable del fotocátodo basado en Si en la solución de electrolito alcalina fuerte, sino que también proporciona un canal de transporte efectivo para electrones fotoexcitados. Además, TiO cristalino 2La concentración de defectos de oxígeno en la capa afectará significativamente la eficiencia de producción de hidrógeno PEC de todo el fotocátodo basado en Si. Este trabajo muestra que la capa protectora combinada con la estructura cristalina de alta densidad y el componente de defecto de gradiente puede desacoplar la eficiencia y estabilidad del fotocátodo basado en Si. Los sistemas fotoelectroquímicos que convierten la energía solar en combustible en un fuerte electrolito alcalino proporcionan una dirección mejorada.
Además, los defectos en la regulación de los métodos químicos fotoánodo en el grupo de investigación también ha logrado avances importantes, relacionados con el trabajo publicado también las principales revistas Materiales Avanzados (factor de impacto 21,95) en el campo de los materiales en un futuro próximo.
