由韩国蔚山科技大学（UNIST）能源与化学工程学院Ji-Hyun Jang教授领导的研究小组在光电极开拓方面取得了重大打破。通过与东西大学（Dongseo University）的Junghoon Lee教授和德国LSTME釜山工程研究与开拓中央的Hyo-Jin Ahn博士的互助研究，该团队通过将有机半导体作为中间层纳入现有的无机半导体光电极材料中，成功地创造了高性能且稳定的光电极。
利用太阳能生产绿色氢，须要通过接管阳光的半导体中产生的电荷将水分解成其组成元素。以前的研究紧张集中在利用无机半导体来构建光电极。虽然有机半导体具有本钱较低、工艺方法多样、更随意马虎大规模生产等优点，并且它们的高太阳能转换效率可提高氢气生产效率，然而，有机半导体对水危害的敏感性限定了它们在光电极中的运用。
为了战胜这一寻衅，研究小组在传统的氧化铁光电极的表面运用了有机半导体涂层，以确保暴露在水中时的稳定性。此外，他们还在涂覆的有机半导体上添加了催化剂（镍/铁双层氢氧化物）作为额外的保护层，以防止与水直接打仗。这种创新方法许可接管太阳能产生的电荷促进高效的制氢反应。
Jang教授表达了团队对研究成果的愉快，他说：“通过战胜传统无机半导体光电极的局限性，我们展示了通过光电极更广泛地利用有机半导体生产氢气的潜力。”
这一打破不仅为提高效率和稳定性开辟了新的可能性，而且有助于推进可持续能源办理方案，实现碳中和的未来。
该研究结果已于2023年3月12日揭橥在《ACS Energy Letters》在线版上。随后于2023年6月9日在该杂志上揭橥（Hyo-Jin Ahn, Ki-Yong Yoon, Mingi Sung,et al.,“Utilizing a Siloxane-Modified Organic Semiconductor for Photoelectrochemical Water Splitting,”ACS Energy Lett.,(2023)）。韩国国家研究基金会(NRF)和科学与信息通信技能部(MSIT)对此项研究供应了资金支持。
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