近日，亿万先生MR资料学院电子信息资料系王林军教授团队在太阳能光电化学分化水造氢领域获得沉大尝试进展，以铁电极化理论为基础设计并合成了拥有高效光吸收和电荷分离能力的TiO₂-SrTiO₃核壳结构的纳米线阵列。钻研成就以“Simultaneous Enhancement of Charge Separation and Hole Transportation in TiO₂-SrTiO₃Core-Shell Nanowire Photoeletrochemical System”为题颁发在国际资料顶尖期刊Advanced Materials（影响因子：18.96）上，亿万先生MR为第一单元。该论文第一作者为亿万先生MR16级硕士钻研生吴飞同学，通讯作者蕴含亿万先生MR杨伟光副钻研员、王林军教授以及美国威斯康星大学麦迪逊分校王旭东教授。

目前，太阳能光电化学分化水造氢是太阳能转化技术的钻研热点，在太阳能开发与利用领域拥有巨大的利用潜力。光电化学电池（Photoeletrochemical cell，PEC）电极资料须拥有以下特点：相宜的禁带宽度、高效的载流子分离效能以及不变的化学性质。电极资料在肯定的光照前提下进行有效光吸收产生电子-空穴对，而后别离借助光生空穴的强氧化性和光生电子的强还原性产生析氧和析氢反映，从而实现水的分化。该钻研领域的主题指标是提高系统的光吸收效能和电荷分离效能，从而提高其光-氢（Solar-to-Hydrogen）转化效能。针对以上两个技术关键点，我们别离从微观描摹节造和晶体成长两方面设计并合成了TiO₂-SrTiO₃核壳结构的纳米线阵列光阳极。首先选取一维TiO₂纳米线阵列降低晶体尺寸，极大地增大了光阳极资料的比表表积，提高系统的光吸收效能，缩短了空穴的扩散距离，推进光生载流子的运输，从而削减载流子的复合。其次，在TiO₂纳米线表表原位成长一层SrTiO₃形成核壳异质结构，利用纳米壳层SrTiO₃的自觉极化电场推进核层TiO₂中电子-空穴对的分离和传输，并揭示其工作机理。该钻研工作得到了同业评审者的充分注定，对于铁电半导体资料在推进载流子输运机造方面提供了沉要的理论和利用价值。

文章检索链接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201701432/full