AFM 材料期刊俱乐部

在BiVO4/CoPi光酸表面电化学电位测量中

由内利斯特, M. R.;邱, J.;拉斯科夫斯基,F.A.L.;托马, F.;鲍彻,S.W.

ACS 能源 Lett., 2018, 3 (9), 页 2286~2291

通过太阳能分裂生产氢气是解决当今与化石燃料消耗有关的能源和气候问题的一个有吸引力的解决方案。太阳水分裂需要一种光诱导多电子光电子化学(PEC)过程,例如两个用于质子还原的电子和四个用于水氧化的电子,并且需要一种用表面催化剂装饰的半导体光吸收器。该催化剂被提议作为催化电荷积累中心,半导体/液体能量的改性剂,或两者。分离面间热力学对于设计坚固、高效和经济的燃料发电机是无价的[Nat. Energy, 2017, 3,655].

为此,作者最近开发出一种新方法,测量工作内空间解析的表面电化学电化学电位,即在电解质系统中进行PEC操作时,应用偏置和燃料形成[Nat. Energy,2017,3,46]。 测量由绝缘的AFM纳米电子尖端[纳米技术.,2017,28,095711]启用,它使纳米接触的精确催化剂纳米粒子。 作者将其技术应用于用钴(氧)氢氧化物磷酸盐(CoPi)装饰的BiVO4光酸。CoPi 是众所周知的提高分水性能,而机制仍不清楚。

通过他们的操作内电位感应技术,作者发现CoPi被充电到必要的电位,以推动水氧化的速度与测量的光电流一致,他们得出结论,CoPi驱动水氧化作为一个洞收集器。