TiO₂载流子对助催化剂的界面电阻是实现水氧化高效光催化的主要限制因素之一。

近日，陕西师范大学刘生忠教授，苏州大学李有勇教授，澳大利亚纽卡斯尔大学马天翼教授报道了采用氧化腐蚀的方法在晶态TiO₂催化剂表面引入一层非晶态TiO_x层，形成核壳结构（am@TiO₂）。

文章要点

1）由于表面无序的Ti-O层，得到的am@TiO₂暴露出丰富的-OH基团，有利于纳米IrO_x的均匀负载，同时电荷载流子的界面迁移也大大增强。

2）制备的IrO_x-am@TiO₂光催化水氧化性能较好，在AM 1.5的光照下，其析氧速率为143.6 µmol/g*h，约为裸am@TiO₂光催化水氧化性能的14倍。此外，在LED-405照明下，获得了18.99%的表观量子产率（AQY）。

这项工作为提高光催化性能提供了方向，同时有助于对水氧化步骤有一个基本的了解。

Junqing Yan, et al, Surface Engineering to Reduce the Interfacial Resistance for Enhanced Photocatalytic Water Oxidation, ACS Catal., 2020

DOI: 10.1021/acscatal.0c02063

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.0c02063