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陜師大江瑞斌Chem. Eng. J.: 助催化劑加上Fe摻雜，Fe-TiO2/Ti3C2Tx實現高效PEC OER！

作為一種具有優異性能的光陽極材料，TiO₂面臨著可見光吸收弱和對水氧化的催化活性低這兩個挑戰，這限制了其光電化學水氧化的性能。據文獻報道，摻雜和助催化劑沉積分別為擴展光吸收光譜范圍和加速水氧化動力學提供了有效的方法。

基于此，陜西師范大學江瑞斌團隊通過Fe摻雜和電泳Ti₃C₂T_x沉積制備用于水氧化的高效TiO₂基光電極(Fe-TiO₂/Ti₃C₂T_x)，用于高效光電化學水氧化。

Fe摻雜有效地將TiO₂的光吸收擴展到可見光區；Ti₃C₂T_x作為助催化劑，其沉積大大加速了水氧化動力學，從而提高了光生載流子分離和注入效率。

所制備的Fe-TiO₂/Ti₃C₂T_x在1.23 V vs. RHE下產生1.23 mA cm^-2的光電流密度，遠高于Fe-TiO₂。另外，在380 nm的最大IPCE值從Fe-TiO₂的64.7%提高到Fe-TiO₂/Ti₃C₂T_x的92.8%。

實驗和密度泛函理論(DFT)計算表明，Fe-TiO₂和Ti₃C₂T_x之間的強相互作用降低了OER過程的能壘，從而提高了PEC水氧化性能。

另外，Ti₃C₂T_x除了提高了電極內的光生載流子分離效率和表面的注入效率，其還可能會鈍化表面缺陷，減少表面的電子-空穴復合，從而提高 PEC性能。該項工作為制造高效的水氧化光陽極提供了一種有效的方法，并且加深了對混合納米結構PEC光電極對性能影響的理解。

Effect of Surface-Deposited Ti₃C₂T_x MXene on The Photoelectrochemical Water-Oxidation Performance of Iron-Doped Titania Nanorod Array. Chemical Engineering Journal, 2021. DOI: 10.1016/j.cej.2021.134124

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