叶绿素修饰的钒酸铋对光电化学水分解性能和稳定性的提升（英文）

作者：吕遵严; 孟林兴; 曹风人; 李亮^*

来源：Science China-Materials, 2022, 65(06): 1512-1521.

钒酸铋表面缓慢的催化反应动力学严重阻碍了其在光电化学水分解领域的应用.基于此,我们通过覆盖多功能薄膜成功构建出无机/有机杂化光阳极以改善钒酸铋的光电化学性能.该薄膜包含梯度分布的钴离子和硅离子以及经过改性的叶绿素有机化合物.其中,存在于钒酸铋和叶绿素界面处的钴离子促进了光生空穴的传输,而光阳极表面的硅离子提升了器件的亲水性.进一步,该薄膜的存在有效降低了氧化反应的势垒,促进了光生载流子转移,同时能够抑制钒的流失并提高钒酸铋光阳极的稳定性.总地来说,经过修饰后的钒酸铋光阳极,测试中光电流密度在1.23 VRHE下达到5.1 mA cm-2,起始电位负向移动350 mV.本文提供了一种通用且简便的无机/有机杂化电极的制备方案以提高器件的光电催化能力.