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采用導電和耐腐蝕保護層是提高光電化學水分解光吸收材料耐久性的關鍵策略。對于Si、GaAs和GaP等高性能光陽極，采用原子層沉積法沉積的非晶態(tài)TiO₂保護層通過TiO₂的缺陷帶對空穴進行導電。然而，當涂層在簡單制備的低成本光陽極（如金屬氧化物）上時，沒有觀察到電荷通過無定形TiO₂轉移。

在這里，蘇黎世大學S. David Tilley，Jungki Ryu報告了一種雜化聚乙烯亞胺/TiO₂層，它促進了模型氧化物BiVO₄和Fe₂O₃的空穴轉移，從而使實際水氧化的可用材料范圍更廣。

文章要點

1）在光吸收劑和雜化聚乙烯亞胺/TiO₂之間有一層薄薄的聚乙烯亞胺層作為空穴選擇界面，提高了光陽極器件的光電性能。

2）這些聚乙烯亞胺/TiO₂修飾的光陽極在400 h以上的太陽水氧化中表現(xiàn)出很高的光穩(wěn)定性。

參考文獻

Bae, S., Moehl, T., Service, E. et al. A hole-selective hybrid TiO2 layer for stable and low-cost photoanodes in solar water oxidation. Nat Commun 15, 9439 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-53754-9

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53754-9