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표면 반응 동역학과 벌크 전하 분리는 모두 태양 수소 분해의 효율성에 중요하다. 잘 문서화된 표면 촉매 효과 외에도, 공동 촉매의 적재 시 벌크 전하 분리가 촉진되는 경우는 드물게 보고되었다. 본 논문에서는 n형 BiVO4에 p형 Co3O4 나노섬 공동 촉매를 도입하여 전하 수송을 용이하게 하는 내부 전기장을 가진 p-n Co3O4/BiVO4 이종 접합을 형성함으로써 표면 반응 동역학과 벌크 전하 분리를 시너지적으로 향상시키는 방법을 설명한다. 광전극 표면에 고도로 분산된 나노섬 공동 촉매는 광전극/공동 촉매 계면에서 재결합 중심의 형성을 억제할 수 있다. 이 공동 촉매 적재 방법은 벌크에서 최대 77%, 촉매 표면에서 47%의 전하 분리 효율을 달성하였다. 물 산화에 대해 역가수소 전극 대비 1.23 V에서 2.71 mA/cm²의 AM 1.5G 광전류가 얻어졌으며, 이는 Co-촉매가 개입된 비도핑 BiVO4 광전극에서 보고된 가장 높은 광전류이며 광변환 효율은 0.659%이다.
Chang et al. (금요일), 이 질문을 연구했다.