化学进展

作者：秦伟龙, 孙睿远, Akbar Muhammad Bilal, 周扬, 况永波

单位：1.江西理工大学材料科学与工程学院 赣州 341000,2.中国科学院宁波材料技术与工程研究所 浙江省先进燃料电池和电解槽技术重点实验室 宁波 315201,3.中国科学院材料科学与光电子工程研究中心 北京 100049

关键词：光电化学,钒酸铋,水分解,共形涂层,表面工程

基金：国家自然科学基金项目(22379153),宁波市重点研发计划(2023Z147),宁波市3315计划资助(2023Z147)

太阳能光电化学（PEC）水分解对可持续绿色能源开发有着重要意义。随着研究的推进，目前作为PEC系统核心组件的BiVO4光阳极面临着尺寸放大和长时间稳定性的挑战。优越的全共形涂层策略不受底物尺寸限制，能够抑制BiVO4半导体的光腐蚀，创造多功能界面，进一步与异质结、助催化剂等协同作用，有望实现大规模PEC水分解器件1000 h的稳定运行。本综述简要介绍了PEC水分解的基本原理以及具备代表性的器件的发展现状，阐述了面向大尺寸光阳极的全共形涂层的重要概念和主要设计原则，总结了近年来可实现全共形沉积涂层材料的最新进展，包括分子催化剂、金属氧化物/氢氧化物、碳化物/硫化物/磷化物和金属有机框架（MOFs），并讨论了更加具有发展潜力的全共形涂层的关键特性。最后对BiVO4光阳极全共形涂层的未来发展趋势做出展望。

来源：2025年第3期

《化学进展》期刊编辑部

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