尽管钒酸铋（BiVO₄）作为太阳能分解水的光催化剂或光阳极已得到人们的广泛研究，但其活性受到低效助催化剂和对其基本机理认识的严重限制。

近日，中科院大连化物所章福祥研究员，李灿院士报道了通过原位光沉积双创新助催化剂解决了BiVO₄的缓慢水氧化，重点阐明了助催化剂的局部结构和促进水氧化的机理。

文章要点

1）结果表明，在BiVO₄的{110}面上原位形成的FeOOH和CoOOH纳米复合材料(记为FeCoO_x)不仅降低了水氧化的Gibbs自由能垒，而且与常用的CoO_x助催化剂相比，对电子转移和电荷分离有更好的促进作用。此外，原位沉积在BiVO₄{010}面上的Ir助催化剂对[Fe(CN)₆]³⁻离子的还原能力优于以前报道的Au。

2）基于新型双助催化剂的面选择性负载，BiVO4上的析氧速率得到显著提高，最终以[Fe(CN)₆]^3−/4−为氧化还原介体，ZrO₂/TaON或MgTa₂O_6−xN_y/TaON为HEP，制得了一种AQE为12.3%，STH为0.6%的颗粒状Z型OWS体系。

研究结果突出了开发合适的助催化剂来强化界面电荷分离和表面水氧化动力学在促进太阳能转换方面的重要性和有效性。

参考文献

Qi, Y., Zhang, J., Kong, Y. et al. Unraveling of cocatalysts photodeposited selectively on facets of BiVO4 to boost solar water splitting. Nat Commun 13, 484 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-28146-6

https://doi.org/10.1038/s41467-022-28146-6