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本文由作者团队受邀撰写 ! 一、研究背景: 开发友好、高效的技术来解决能源短缺和气候变化问题迫在眉睫。光电化学(PEC)装置可以模拟自然光合作用,将太阳能转化为高价值的化学品或燃料。因此,搭建实用的光电化学平台,需要具有高效电荷分离、优异反应活性和足够光吸收能力的光电极。为此,钒酸铋(BiVO 4 )因其合适的带隙(∼2.4 eV)和恰当的带边位置以实现氧析出反应(OER)而成为最有前途的PEC 材料之一。然而BiVO 4 光电极的高 OER 起始电位和快速电荷重组需要结构控制或沉积3d过渡金属(铁、钴、镍)氧化物 (TMO) 或(氧)氢氧化物,以更有效地调解多电子反应。 虽然OER 催化剂在提高PEC活性方面的关键作用已得到充分证明,但自旋相关效应对PEC转换效率的积极影响很少被关注。TMOs家族表现出与自旋极化相关的磁性多样性和特异
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