Ni(OH)2で装飾されたZnO光陽極におけるピエゾトロニクス強化光電気化学反応

ヘテロ構造における界面の電子バンド構造を制御することは、高効率の光電気化学（PEC）光陽極を開発するために不可欠です。ここでは、ピエゾトロニクスの概念、つまり圧電ポーラリゼーション（Ppz）によるバンドエンジニアリングを導入することで、酸素発生反応（OER）が強化されることを示しました。Ni(OH)2で装飾されたZnO光陽極システムでは、光陽極を物理的に曲げることによって、亜硫酸塩（SO3(2-)）およびヒドロキシル（OH(-)）の酸化反応において著しく改善された光電流密度が得られました。理論的および実験的な結果は、性能の向上がZnO/Ni(OH)2界面における内蔵電場のPpzによって拡大された結果であり、これがOERに向けてZnOから界面への追加の光励起電荷を駆動する可能性を示唆しています。この戦略は、低コストの触媒に基づく太陽光から燃料への生成性能を向上させるための新しいアプローチを示しています。