効率的な水酸化のためのBiVO4光陽極上の豊富な酸素欠陥を有する超薄型FeOOHナノ層

光電気化学（PEC）水分解は、太陽エネルギーを水素燃料の形で蓄える有望な方法ですが、酸素発生反応（OER）の遅い反応速度によって大きく妨げられています。本研究では、BiVO4光陽極上に豊富な酸素欠陥を有する超薄型（2nm）高結晶性β-FeOOHナノ層を成長させるための簡便な溶液浸透法が開発されました。これらは、1.23 V（可逆水素電極（RHE）、AM 1.5 G）で4.3 mA cm-2という顕著な光電流密度を示し、これは電極析出によって製造された無定形FeOOHの約2倍の高さです。系統的な研究により、優れたPEC活性は、その超薄型結晶構造と豊富な酸素欠陥に起因し、穴の輸送/捕集を効果的に促進し、水の酸化のためのより多くの活性部位を提供できることが明らかになりました。