采用导电和耐腐蚀保护层是提高光电化学水分解光吸收材料耐久性的关键策略。对于Si、GaAs和GaP等高性能光阳极，采用原子层沉积法沉积的非晶态TiO₂保护层通过TiO₂的缺陷带对空穴进行导电。然而，当涂层在简单制备的低成本光阳极（如金属氧化物）上时，没有观察到电荷通过无定形TiO₂转移。

在这里，苏黎世大学S. David Tilley，Jungki Ryu报告了一种杂化聚乙烯亚胺/TiO₂层，它促进了模型氧化物BiVO₄和Fe₂O₃的空穴转移，从而使实际水氧化的可用材料范围更广。

文章要点

1）在光吸收剂和杂化聚乙烯亚胺/TiO₂之间有一层薄薄的聚乙烯亚胺层作为空穴选择界面，提高了光阳极器件的光电性能。

2）这些聚乙烯亚胺/TiO₂修饰的光阳极在400 h以上的太阳水氧化中表现出很高的光稳定性。

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Bae, S., Moehl, T., Service, E. et al. A hole-selective hybrid TiO2 layer for stable and low-cost photoanodes in solar water oxidation. Nat Commun 15, 9439 (2024).

DOI：10.1038/s41467-024-53754-9

https://doi.org/10.1038/s41467-024-53754-9