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光電化學（PEC）水分解是一種綠色制氫技術，然而，光電極材料中的嚴重電荷復合是實現高性能的關鍵障礙之一。在此，西北工業大學黃維院士、王松燦通過產生Bi空位來促進電荷分離，并構建了具有晶格應變的BiVO?光陽極（Str-BVO）。

本文要點：

1) 在AM 1.5 G下，優化的Str-BVO光陽極在1.23 V下的光電流密度為6.20 mA cm^?2，電荷分離效率接近100%。

2) 系統實驗和密度泛函理論分析表明，表面鉍空位誘導的應變導致少量VO₄四面體變形，這增加了VO₄四面體的反鍵態能量，并產生了更多的電子空位態，從而顯著促進了電子-空穴分離。

3) 此外，通過表面負載FeNiO_x催化劑，光陽極表現出優異的PEC水分解性能和穩定性。

參考文獻：

Boyan Liu et.al Bismuth Vacancies Induced Lattice Strain in BiVO₄ Photoanodes Boosting Charge Separation For Water Oxidation Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202403835

https://doi.org/10.1002/aenm.202403835