光電化學分解水是一種具有優異前景的制氫方法。然而催化劑的光腐蝕作用會導致其失去活性,這限制了其實際應用。德國慕尼黑大學Thomas Bein和弗萊堡大學Anna Fischer等報道了一種 Fe0.1Ni0.9O薄膜保護的Mo:BiVO4光電極,能夠高效穩定進行光電化學水分解。作者利用基于ALD的保護策略,制備出被超薄、共形和氧化穩定的金屬氧化物薄膜保護的Mo:BiVO4光電極。該光電極能夠在4.7 mA cm-2的光電流密度下連續反應16 h,而裸的Mo:BiVO4光電極在前兩個小時達到最大性能(光電流密度為1.9 mA cm-2),超過16 h后,光電極的性能持續下降,直至光電流密度降為1.2 mA cm-2。結果表明,Fe0.1Ni0.9O保護了Mo:BiVO4光電極,薄的Fe0.1Ni0.9O又可以加速電荷在電極-電解質的轉移,從而增加了電極上的光電流。另外,Fe0.1Ni0.9O的應用導致更快的瞬態電流響應,表明該催化劑具有快速和有效的空穴轉移能力。Ultra-thin protective coatings for sustained photoelectrochemical water oxidation with Mo:BiVO4. Advanced Functional Materials, 2021. DOI: 10.1002/adfm.202011210