近年来,卤化铅钙钛矿已成为高效制氢的有效光阳极材料,然而,析氧反应(OER)的缓慢动力学和界面缺陷介导的电荷积累导致钙钛矿光阳极的效率损失和降解。在此,延世大学Jooho Moon报道了一种缺陷钝化的钙钛矿光阳极,该钙钛矿光阳极与有利于碘化物氧化反应的催化剂层相结合,并且其比用于高效太阳能燃料发电的OER具有更低的热力学势垒和快速的反应动力学。
本文要点:
1) 所得钙钛矿光阳极在0.3 V时的饱和光电流密度为22.4 mA cm−2,起始电位为−0.2 V,在中性电解质中可稳定运行225小时。此外,作者还报道了一种由钙钛矿光阳极和Pt线圈电催化剂组成的制氢装置,实现了11.45%的太阳能-化学转化效率和25小时的稳定运行。
2) 此外,作者还提出了一种无线人工叶片结构装置,其可在室外阳光下从天然海水中实现太阳能驱动制氢。
Juwon Yun et.al Efficient and Ultrastable Iodide Oxidation Reaction Over Defect-Passivated Perovskite Photoanode for Unassisted Solar Fuel Production Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202401055
https://doi.org/10.1002/aenm.202401055