光电化学(PEC)水分解产氢气是一种绿色的方法。半导体-液体结(SCLJ)在光电化学(PEC)催化中占据主导地位，它直接影响用于PEC制氢的光电极的界面活性和稳定性。尽管在过去几十年中做出了努力，但创建一个同时具有活性和稳定性的SCLJ仍然存在挑战。基于此，西北工业大学王洪强课题组通过接枝激光生成含有酚羟基的碳点(LGCDs-PHGs)，可以创建具有独特双界面层结构的BiVO4表面，以提高光电阳极的PEC性能。催化剂上双界面层包括枝接LGCDs-PHGs层和富含表面氧空位的BiVO4(MBVO)浅层(MBVO-OV)。定制的双界面层结构可以提高光电流密度和工作稳定性，其中MBVO-OV层可以改善电荷分离，减少电荷积累；而LGCDs-PHGs层不仅可以促进光生空穴富集，还可以形成均匀的涂层。因此，在1.23VRHE下，双界面层的构建使双光阳极结构的LGCDs-PHGs-MBVO的光流密度增加到6.08 mA cm-2，电荷注入效率提高了92%，LGCDs-PHGs-MBVO双光阳极在1.23VRHE下还显示出120 h的稳定性。其显著的稳定性不仅源于共价保护涂层LGCDs-PHGs抑制光腐蚀，还由于顶层LGCDs-PHGs改进的电荷转移和在浅MBVO-OV层改善的电荷密度。通过脉冲激光照射儿茶酚分子来探索具有接枝官能团的LGCD的进一步工作确定，促进MBVO的PEC行为的方法并不局限于最初探索的化合物。因此，该方法为解决MOS光电电极中的界面载流子动力学和操作稳定性问题提供了一种有效的替代方法。Activating Semiconductor-Liquid Junction via Laser Derived Dual Interfacial Layers for Boosted Photoelectrochemical Water Splitting. Advanced Materials, 2022. DOI: 10.1002/adma.202201140
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