电子科技大学李严波教授团队Nat Commun: 深入理解CuₓO中间层的原位转变过程以提升NiO/n-Si光阳极水分解效率

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第一作者：冯超 通讯作者：李严波教授 通讯单位：电子科技大学 基础与前沿研究院 论文DOI：10.1038/s41467-024-50893-x 全文速览 在固体-液体界面下方数十纳米处的掩埋界面对于光生载流子的提取至关重要，它影响着光电化学器件的整体效率。对界面特性的精确表征是器件优化的关键，但至今仍是一个挑战。在此，本文利用硬X射线光电子能谱技术（HAXPES），直接探测了NiO/n-Si界面处Cu x O中间层的原位转变。研究发现，NiO/Cu ₓ O/n-Si光电极在空气中长期储存时，Cu ₓ O中间层中的Cu(I)会逐渐转变为Cu(II)，从而形成一个能量上更为有利的界面。这种Cu ₓ O中间层的原位转变与PEC器件水分解效率随空气暴露时间的逐渐提升密切相关。基于这一发现，本文进一步开发了一种反应电子束蒸发工艺，用于直接沉积CuO中间层，使得优化后的NiO/CuO/n-Si异质结光电阳极的半 ………………………………