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BiVO₄由于空穴傳輸能力差、表面缺陷密度高、水氧化反應動力學緩慢，在光電化學（PEC）水氧化中的廣泛應用面臨著重大挑戰。采用界面工程來協助能級調制是應對這些挑戰的有效策略。在此，陜西師范大學閆俊青、中國科學院劉生忠將CuCrO₂空穴傳輸層（HTL）耦合并進一步原位生長NiCo-MOF，以制備NiCo-MOF-CuCrO₂-BiVO₄復合光陽極。

本文要點：

1)這種新型復合光陽極不但在1.23 V下實現了5.75 mA cm^?2的光電流密度，而且保持了超過24小時的穩定運行。全面的物理化學表征和密度泛函理論計算證實，CuCrO₂ HTL和BiVO₄光陽極之間形成的p–n異質結產生內置電場增強了空穴傳輸能力。

2) 此外，螯合在光陽極表面的NiCo-MOF不僅鈍化了表面缺陷狀態，還加速了水氧化反應的動力學。在雙重改性的協同作用下，BiVO₄光陽極的PEC水氧化性能顯著提高。

參考文獻：

Kaige Tian et.al Interfacial Engineering-Assisted Energy Level Modulation Enhances the Photoelectrochemical Water Oxidation Performance of Bismuth Vanadate Photoanodes Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202404477

https://doi.org/10.1002/aenm.202404477