加州伯克利杨培东教授团队JACS | 用于同步无偏压甘油增值和析氢的光化学二极管

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寻找可持续和可再生能源是当今社会面临的最紧迫的挑战之一。太阳每年向地球表面提供173 PW的能量，人工光合作用为利用太阳能生产氢等燃料提供了一条有吸引力的途径。光化学二极管是实现人工光合作用的一种途径。光电阳极和光电阴极可以通过欧姆接触集成，在单个器件中耦合氧化和还原半反应。传统方法的目标是优化产生氢和氧的整体水裂解(OWS)反应。然而，析氧反应(OER)的缓慢动力学和OWS 1.23 V的高热力学势要求将无偏光电化学(PEC)系统的电流性能限制在~3.5 mA/cm 2 。考虑到总能量需求的90%来自OER，替代氧化反应可以实现更高效的PEC系统。 基于此，来自 加州大学伯克利分校 的杨培东教授团队提供了一种替代方法，即用甘油氧化反应(GOR)代替OER来获取增值化学品。 通过使用Si光电阳极，可以达到-0.05 V vs RHE的低GOR起始电位和0.5 V vs RHE10 mA/cm 2 ………………………………