從內(nèi)蒙古大學(xué)了解到，內(nèi)蒙古大學(xué)王磊研究員帶領(lǐng)的研究團隊在半導(dǎo)體抗光腐蝕研究方面取得了新的進展，得到了國家自然科學(xué)基金等多個項目的認可和支持。"國際化學(xué)期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》最近發(fā)表了“含鈍化層的四氧化二釩抗光腐蝕研究”的相關(guān)成果，這將有助于提高太陽能制氫的光電轉(zhuǎn)換效率。

　　王磊研究員介紹，氫能這種新型清潔能源是新能源的研究熱點。光解制氫是獲取氫能的主要技術(shù)之一，太陽能制氫的轉(zhuǎn)化效率是光解的主要性能指標。半導(dǎo)體的低光吸收率和高載流子復(fù)合率是影響轉(zhuǎn)換效率的主要因素。因此，如何提高光電轉(zhuǎn)換效率是光電催化領(lǐng)域的重中之重。

　　BiVO4半導(dǎo)體因其2.4eV的合適帶隙寬度、良好的光吸收性能和低電位水氧化的合適導(dǎo)帶位置，已成為太陽能光電催化制氫領(lǐng)域的重要材料之一。但是，BiVO4材料中電子和空穴的復(fù)合嚴重影響了光生電荷的傳輸，使其太陽能光電催化性能低于理論值;同時，由于光腐蝕，不適合水的長期光解。常見的解決方案是使用表面助催化劑來提高半導(dǎo)體電荷分離的效率，抑制電荷復(fù)合，加速表面反應(yīng)動力學(xué)。

　　研究小組通過改進材料制備工藝和恒電位極化測試方法，有效提高了BiVO4的活性和穩(wěn)定性。研究表明，無表面助催化劑改性的BiVO4在間歇試驗下可達到100小時的穩(wěn)定性，表現(xiàn)出超強的“自愈”特性。電化學(xué)測試表明，鈍化層和半導(dǎo)體表面界面產(chǎn)生的氧空位有效減少了半導(dǎo)體中電子和空穴的復(fù)合，提高了地表水氧化動力學(xué)，從而抑制了光腐蝕。