近日，中国科学院年夜连化学物理研究所研究员章福祥团队于钒酸铋（BiVO4）光阳极研究范畴取患上新进展。团队基在密度泛函理论（DFT）计较，理性设计合成为了钼（Mo）掺杂的BiVO4光阳极，解决了金属热解法（MOD）制备BiVO4光阳极中存于相不纯、电荷复合严峻等致使活性不高的问题，进而组装了太阳能至氢能（STH）转化效率达4.7%的光伏-光电（PV-PEC）耦合叠层器件。相干结果发表于《国度科学评论》。
单斜相BiVO4具备可见光相应宽、不变性好等长处，已经成为“明星级”水氧化催化剂之一。
章福祥团队前期发明，MOD法制备的BiVO4光阳极中微量四方相杂质残余是限定其水氧化机能的底子布局因素。于此基础上，本事情中团队经由过程理论模仿筛选与试验相联合，优化出Mo离子掺杂的高机能光阳极，实现了四方相的按捺天生与高载流子迁徙率的统筹，晋升了其光电催化机能，并终极与光伏耦联，实现无偏压下光驱动的全分化水制氢，STH效率到达4.7%，为范围化运用奠基了质料与试验基础。
相干论文信息：https://doi.org/10.1093/nsr/nwag148
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