許昌學院新质料與能源學院楊曉剛教授與鄭直教授聯合指導碩士生李磊等，對釩酸铋半導體-催化劑體系應用于光電化學剖析水制取氫氣進行了研究。通過對半導體和催化劑的結構和負載量進行調控，接纳理論和實驗相結合的方式對界面的電荷分離進行了分析研究。相關结果日前發表于英國皇家化學會旗艦期刊《化學科學》上。

利用太陽光在半導體外貌進行光電化學反應過程被認爲是最有前景的收集儲能要领之一。但是，半導體-催化劑-水界面上的電荷分離轉移過程很是緩慢，是其速率控制步驟。研究電荷在二者界面上的富集效應對于提高光電轉換效率具有很是重要的意義。目前接纳瞬態外貌光電壓法能夠定性地研究電荷的分離和複合速率，尚缺乏有效定量要领研究催化劑-半導體之間的協同作用。

本研究以常見的n型钼摻雜釩酸铋半導體爲例，在外貌沈積了鐵摻雜的氧化鎳超薄納米片催化劑，利用瞬態外貌光電壓技術研究界面上電荷累積-衰減行爲，通過理論模擬證明該催化劑在半導體外貌既能加速外貌反應，又能儲存光生電荷。該存儲機制增加了其外貌電荷積聚，延長電荷壽命並促進電荷轉移，實現光電化學剖析水性能的顯著提高。研究結果爲光電或者光伏器件的優化提供了乐成案例。

新聞鏈接：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/11/419871.shtm