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.
强金属-载体相互作用(SMSI)被认为是调节催化活性的关键因素。本文报道了Mn:BiVO4载体与半嵌入式铂纳米粒子(NPs)(Pt/Mn:BiVO4-SMSI)之间的SMSI在增强光电化学(PEC)水分解方面的显著效果。Mn的掺入大大降低了极化子跳跃势垒并钝化了表面陷阱态。由于SMSI的作用,电子从V4+转移到Pt NPs,从而构建了富电子的Pt物种(Ptδ–)和半嵌入式界面(Ptδ––OV–VOx),这有助于光诱导空穴的提取并缩短了电荷传输距离。得益于SMSI效应,所获得的Pt/Mn:BiVO4-SMSI复合光电极在1.23 V(相对于可逆氢电极)下,在传统电解质中表现出优异的光电流密度,达到4.47 mA?cm?2。重要的是,对于PEC海水分解,VOx路易斯酸保护层可以调节表面微催化环境。它能够捕获OH?离子并抵抗表面Cl?,从而抑制对光电极的氯侵蚀。这种原位生成的微环境避免了沉淀物的形成。因此,Pt/Mn:BiVO4-SMSI在模拟海水和天然海水中均表现出优异的稳定性。这项工作为设计高效的PEC海水分解光阳极提供了新的思路。