界面工程對于提高基于半導體的太陽能設備的效率至關重要。有鑒于此，林雪平大學Jianwu Sun等報道一種新型雙重界面工程策略（Dual-Interface Engineering），設計了Ni(OH)2/Co3O4光陽極，該光陽極在光電化學（PEC）水分解性能方面實現了顯著提升。
經過優化的光陽極在1.23 V vs RHE能夠產生1.68 mA cm-2的光電流密度，比本征3C-SiC的光電流密度相比提高8倍，同時還保證優異的穩定性。
本文要點：
（1）
在這種結構中，Co3O4作為高效的空穴提取層，并且與3C-SiC形成(p-n結，因此增強光生電子-空穴對的分離。在Ni(OH)2/Co3O4界面處，Ni–O–Co化學鍵的形成促進了電荷的快速轉移，并且加快OER反應的動力學。微波光電導衰減（μ-PCD）測量證實少數載流子的壽命增加，這表明電子結構調制在改善電荷分離和減少復合方面起著關鍵作用。
（2）
通過使用先進的同步輻射和X射線吸收光譜技術，揭示了雙重界面工程對于界面電子結構的關鍵修飾作用，以及這些修飾作用對于提高光電化學性能的作用。這些發現明確的展示電子結構調制、電荷載流子動力學和光電化學性能之間的關系，為高效太陽能驅動水分解系統的界面設計策略提供幫助。
參考文獻
Hui Zeng, Satoru Yoshioka, Weimin Wang, Zhongyuan Han, Ivan G. Ivanov, Hongwei Liang, Vanya Darakchieva, and Jianwu Sun*, Manipulating Electron Structure through Dual-Interface Engineering of 3C-SiC Photoanode for Enhanced Solar Water Splitting, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.5c04005
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.5c04005
