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AFM:Fe0.1Ni0.9O薄膜保護(hù)的Mo:BiVO4光電極用于高效穩(wěn)定光電化學(xué)OER

AFM:Fe0.1Ni0.9O薄膜保護(hù)的Mo:BiVO4光電極用于高效穩(wěn)定光電化學(xué)OER
光電化學(xué)分解水是一種具有優(yōu)異前景的制氫方法。然而催化劑的光腐蝕作用會(huì)導(dǎo)致其失去活性,這限制了其實(shí)際應(yīng)用。
德國(guó)慕尼黑大學(xué)Thomas Bein和弗萊堡大學(xué)Anna Fischer等報(bào)道了一種 Fe0.1Ni0.9O薄膜保護(hù)的Mo:BiVO4光電極,能夠高效穩(wěn)定進(jìn)行光電化學(xué)水分解。
AFM:Fe0.1Ni0.9O薄膜保護(hù)的Mo:BiVO4光電極用于高效穩(wěn)定光電化學(xué)OER
作者利用基于ALD的保護(hù)策略,制備出被超薄、共形和氧化穩(wěn)定的金屬氧化物薄膜保護(hù)的Mo:BiVO4光電極。
該光電極能夠在4.7 mA cm-2的光電流密度下連續(xù)反應(yīng)16 h,而裸的Mo:BiVO4光電極在前兩個(gè)小時(shí)達(dá)到最大性能(光電流密度為1.9 mA cm-2),超過(guò)16 h后,光電極的性能持續(xù)下降,直至光電流密度降為1.2 mA cm-2。
AFM:Fe0.1Ni0.9O薄膜保護(hù)的Mo:BiVO4光電極用于高效穩(wěn)定光電化學(xué)OER
結(jié)果表明,F(xiàn)e0.1Ni0.9O保護(hù)了Mo:BiVO4光電極,薄的Fe0.1Ni0.9O又可以加速電荷在電極-電解質(zhì)的轉(zhuǎn)移,從而增加了電極上的光電流。另外,F(xiàn)e0.1Ni0.9O的應(yīng)用導(dǎo)致更快的瞬態(tài)電流響應(yīng),表明該催化劑具有快速和有效的空穴轉(zhuǎn)移能力。
Ultra-thin protective coatings for sustained photoelectrochemical water oxidation with Mo:BiVO4. Advanced Functional Materials, 2021. DOI: 10.1002/adfm.202011210

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