南开大学研发新型光阳极材料，可提高光电化学水分解效率

10月7日，南开大学研发出新型光阳极材料，可提高光电化学水分解效率，为塑料废物的再利用提供新途径。研究成果发表在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上。

光电化学水分解技术是一种将太阳能转化为化学能，特别是转化为氢能的有效方法。其中水氧化反应是一个关键步骤，但其涉及的复杂四电子转移过程往往限制了整体的动力学效率。基于此，研究人员提出了一种创新策略，使用苯二甲酸乙二醇酯（PET）塑料废料水解过程中的副产品——乙二醇氧化代替水氧化，开发并合成了一种新型光阳极材料——BiVO4/NiCo-LDH。该材料能够在强碱性环境中将乙二醇氧化成甲酸盐实现法拉第效率（FE）超过85%。为了进一步验证这种新型光阳极材料的性能，研究人员将半透明Mo:BiVO4/NiCo-LDH光阳极与先进的Cu2O光阴极配对，成功构建了用于乙二醇氧化和产氢的无辅助光电化学水分解装置，产生的光电流密度约2.3 mA/cm²。该研究不仅提高了光电化学水分解的效率，还为塑料废物的再利用和氢气的生产开辟了新道路。