董小男
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活性材料中的载流子转移是太阳能高效利用的一大挑战。近日，安徽大学李士阔教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，通过固相反应原位制备了三维多孔TiO2/Fe2TiO5/Fe2O3 (TFF)反蛋白石结构，用于光电化学分解水。
Fe2TiO5作为桥接层与TiO2和Fe2O3紧密相连，降低了界面电荷转移电阻，抑制了体相载流子复合。优化后的TFF在1.23 V(相对于可逆氢电极)的光电流密度为0.54 mA cm−2，是TiO2/Fe2O3(TF)反蛋白石结构(0.02 mA cm−2)的25倍。在偏压范围为0.7−1.5 V(相对于可逆氢电极)时，TFF光阳极的电荷转移速率是TF的2−8倍。
图1 TFF与TF的光电化学性能比较。
此外，通过X射线吸收光谱和强度调制光电流光谱进一步探索了Fe2TiO5对界面电荷传输动力学的影响。
该工作为揭示界面工程对光生电荷分离和转移的调控作用，设计开发高效的界面异质结构光电极提供了一种新策略。
来源： 中国科学材料
原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMDc0OTAzOQ==&mid=2651216504&idx=1&sn=57f5eceb56acc444e1e91db88d56a2a1
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