近日,团队成员易莎莎在《Small》上发表题为“Structural Engineering of BiVO4/CoFe MOF Heterostructures Boosting Charge Transfer for Efficient Photoelectrochemical Water Splitting”的论文(影响因子:15.153,中科院大类一区,Top期刊)。
本工作为提高BiVO4光阳极的电荷分离和转移,制备性能高效的BiVO4光阳极,设计了一种结构工程策略,在BiVO4光阳极上修饰超薄双金属CoFe MOF层。具体地,以表面活性剂CTAB作为桥连剂,有效改善了吡啶羧酸基CoFe MOF的形貌,实现了由堆积的颗粒向纳米薄膜的转变,构筑了高质量电荷传输界面,显著促进了光生电荷的分离和转移。同时,理论计算验证了CTAB在界面处所承担的电荷传输桥梁的作用,优化后的BiVO4/CoFe MOF(NA)光阳极在1.23 VRHE下的光流密度达到3.92 mA cm–2,是BiVO4的6.03倍,起始电位负移明显约100 mV,且稳定性有明显的改善。这为构筑高质量界面的光阳极设计及表征方面提供了思路及基础。
上述工作得到国家自然科学基金项目(22002142)资助。
全文链接:https://doi.org/10.1002/smll.202205246