1. Kehui Xue, Lianqing Yu*, High-efficiency photoelectrochemical seawater splitting by tuning the semi-embedded surface of SMSI systems, Chemical Engineering Journal, 2026, 528, 172345 https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.172345.
強金屬-載體相互作用(SMSI)被認為是調節催化活性的關鍵因素。本文報道了Mn:BiVO4載體與半嵌入式鉑納米粒子(NPs)(Pt/Mn:BiVO4-SMSI)之間的SMSI在增強光電化學(PEC)水分解方面的顯著效果。Mn的摻入大大降低了極化子跳躍勢壘并鈍化了表面陷阱態。由于SMSI的作用,電子從V4+轉移到Pt NPs,從而構建了富電子的Pt物種(Ptδ–)和半嵌入式界面(Ptδ––OV–VOx),這有助于光誘導空穴的提取并縮短了電荷傳輸距離。得益于SMSI效應,所獲得的Pt/Mn:BiVO4-SMSI復合光電極在1.23 V(相對于可逆氫電極)下,在傳統電解質中表現出優異的光電流密度,達到4.47 mA?cm?2。重要的是,對于PEC海水分解,VOx路易斯酸保護層可以調節表面微催化環境。它能夠捕獲OH?離子并抵抗表面Cl?,從而抑制對光電極的氯侵蝕。這種原位生成的微環境避免了沉淀物的形成。因此,Pt/Mn:BiVO4-SMSI在模擬海水和天然海水中均表現出優異的穩定性。這項工作為設計高效的PEC海水分解光陽極提供了新的思路。