SCMs：用于光电化学分解水的三维贯通纳米多孔Ta3N5薄膜学术资讯

来源：中国科学材料

太阳能光电化学分解水是一种理想的绿色制氢技术，而设计高效、稳定的光阳极是目前面临的最大挑战。近日，中科院上海硅酸盐研究所张玲霞研究员、日本东北大学朱鸿民教授和华东理工大学李冰教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，考虑到薄膜厚度及其微观结构是影响光阳极性能的关键因素，采用恒电流阳极氧化-NH3氮化法制备出厚度精准可控的三维贯通多孔纳米Ta3N5薄膜光阳极。

结果表明，Ta3N5厚度为900 nm时具有最高的光电解水性能，这源于其最优的光吸收和电荷分离效率。相比空穴自氧化，高偏压下的电化学氧化会造成更严重的性能衰减。NH3氮化可去除Ta3N5表面氧化层，但仅能部分恢复其性能，而原位负载的Co(OH)x/CoOOH双层助催化剂则显著提高了Ta3N5的光电化学性能及稳定性。

本文提出通过厚度调控和表面修饰优化光吸收、空穴转移和电荷分离，为高效、稳定的纳米多孔Ta3N5基光阳极的可控制备提供了新策略。

相关结果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1584-6。

原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMDc0OTAzOQ==&mid=2651215565&idx=1&sn=e2ca6a8ce57d33b9e7aadde994bdac41

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