近年來,鹵化鉛鈣鈦礦已成為高效制氫的有效光陽極材料,然而,析氧反應(OER)的緩慢動力學和界面缺陷介導的電荷積累導致鈣鈦礦光陽極的效率損失和降解。在此,延世大學Jooho Moon報道了一種缺陷鈍化的鈣鈦礦光陽極,該鈣鈦礦光陽極與有利于碘化物氧化反應的催化劑層相結合,并且其比用于高效太陽能燃料發電的OER具有更低的熱力學勢壘和快速的反應動力學。
本文要點:
1) 所得鈣鈦礦光陽極在0.3 V時的飽和光電流密度為22.4 mA cm?2,起始電位為?0.2 V,在中性電解質中可穩定運行225小時。此外,作者還報道了一種由鈣鈦礦光陽極和Pt線圈電催化劑組成的制氫裝置,實現了11.45%的太陽能-化學轉化效率和25小時的穩定運行。
2) 此外,作者還提出了一種無線人工葉片結構裝置,其可在室外陽光下從天然海水中實現太陽能驅動制氫。
Juwon Yun et.al Efficient and Ultrastable Iodide Oxidation Reaction Over Defect-Passivated Perovskite Photoanode for Unassisted Solar Fuel Production Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202401055
https://doi.org/10.1002/aenm.202401055