促进半导体/电催化剂/电解质界面上高活性物种的产生可以提高光电化学(PEC)水分解性能,但利用当前的策略实现这一目标仍极具挑战性。西北师范大学卢小泉、西北农林科技大学杜佩瑶、陕西师范大学宁星铭提出了一种硼(B)工程策略,通过将缺电子B引入半导体/电催化剂系统(BiVO4/FeNiOOH)中,可同时调节界面电荷转移和表面催化反应动力学。
本文要点:
1) 扫描光电化学显微镜和X射线光电子能谱表明,在FeNiOOH中引入B有助于内部电荷转移(电子沿着Ni→B→Fe的方向迁移),通过电荷中继效应,在BiVO4/FeNiOOH-B/电解质界面产生更多活性物种(Fe3-δ和Ni3+δ),从而加速电荷转移和表面反应动力学。
2) BiVO4/FeNiOOH-B光阳极在1.23 V下实现了6.58 mA cm−2的光电流密度,同时具有优异的光稳定性。此外,这种B工程效应可用于开发TiO2/FeNiOOH-B结构,以进一步提高PEC活性。

Wei Zhao et.al Unveiling Fast Charge Transfer Dynamics at Semiconductor/Electrocatalyst/Electrolyte Dual Interfaces via Boron Engineering for Efficient Water Splitting Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202504275
https://doi.org/10.1002/aenm.202504275
















