刘岗研究员团队JACS：铁电极化限域氧空位调控太阳能光催化全解水

【刘岗研究员团队JACS：铁电极化限域氧空位调控太阳能光催化全解水】：太阳能光催化全分解水制氢可实现太阳能到化学能的转化利用，是极具应用潜力的太阳能直接制氢技术。然而，光催化全解水过程所产生的氢氧混合气体仍需分离才能获得高纯氢气，增加了绿氢制备成本。在本工作中，以单畴钛酸铅为模型研究表面结构与光催化反应路径的关系。在沉积助催化剂的情况下，实现了未掺杂、单颗粒钛酸铅可见光全解水性能，其在435 nm波长下的表观量子效率为0.025%。理论计算和实验相结合验证了氧空位被铁电极化限域在单畴钛酸铅的负极化面，并通过调控氧空位的分布和含量证实光生空穴迁移至氧空位活性位点处利于产氧，而迁移至非氧空位位点处利于产过氧化氢。