双化学浴与滴铸法构建CoV2O6/BiVO4异质结显著提升光电化学水分解性能

本研究针对BiVO4光阳极易产生针孔缺陷的问题，开发了一种双化学浴沉积与滴铸联用策略，成功制备无针孔CoV2O6/BiVO4异质结。该方法通过先沉积Co(OH)2层再退火转化，有效抑制背接触还原反应，使光电流提升5倍，修饰助催化剂后达4.55 mA cm?2（1.23 VRHE），法拉第效率95%，为高效光电极设计提供新思路。

　　

通过创新性结合双化学浴沉积与滴铸技术，研究人员在氟掺杂氧化锡（FTO）基底上先生长钴羟基化合物（Co(OH)₂）层，再滴铸铋/钒（Bi/V）前驱体并退火，构建出无针孔缺陷的钴钒氧化物/钒酸铋（CoV₂O₆/BiVO₄）异质结光阳极。该策略显著抑制了溶液介导的背接触还原反应，使光生空穴寿命延长且表面复合率降低。光电化学测试显示，异质结光阳极的光电流达到原始BiVO₄的5倍，经水氧化助催化剂修饰后，在1.23 V_RHE电压下获得4.55 mA cm^?2的稳定光电流密度，法拉第效率为95%，应用偏压光子-电流转换效率（ABPE）提升至1.45%。瞬态光电流与强度调制光电流谱（IMPS）证实了异质结对电荷分离的促进作用，该方法为金属氧化物光电极的优化提供了普适性策略。