太阳能电解水造氢是太阳能转换技术中一种极度沉要且拥有巨大利用远景的技术
。为了获得不变且高效的光-氢转换（Solar-to-Hydrogen）机能，光电化学（photoelectrochemical, PEC）电极必要拥有以下特点：有效的宽带光吸收，急剧的电荷分离以及优异的不变性
。幼禁带半导体化合物如Si和III-IV族化合物固然拥有高效光吸收和电荷分离机能，但是表表侵蚀和钝化却影响了它们的不变性
。N型半导体资料（如TiO2、Fe2O3、BiVO4、WO3等）由于拥有好的化学不变性，常被以为是最相宜的光阳极资料
。由于它们拥有宽的禁带宽带和高的载流子捕获中心密度，这些成分限度了它们的光吸收效能和电荷分离效能
。目前有两种步骤用于提高光阳极资猜中的电子-空穴对的分离效能：降低其晶体尺寸到其空穴扩散尺度；通过描摹和晶体学节造提高其载流子传输能力
。然而，这两种步骤均分歧水平地受到它们的合成过程限度
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分歧于以上两种提高光阳极资料的电荷分离步骤，资料学院电子信息资料系杨伟光副钻研员与美国威斯康星大学麦迪逊分校王旭东教授合作将铁电资料的自觉极化机能用于分离N型半导体光电极资猜中的电子-空穴对
。设计并合成了TiO2-BaTiO3核壳结构的纳米线阵列
。与TiO2纳米线阵列光阳极相比，该核壳结构资料将光电流密度提高了67%
。通过资料结构学、光学、电学等表征伎俩以及理论推算证实了BaTiO3资料的自觉极化机能对TiO2纳米线阵列资猜中的光电子-空穴分离的贡献
。上述钻研成就近日以“Ferroelectric Polarization-Enhanced Photoelectrochemical Water Splitting in TiO2-BaTiO3 Core-Shell Nanowire Photoanodes”为题以第一作者在线颁发于国际资料顶级期刊Nano Letters（2014年影响因子为13.59）上
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文章检索链接如下：?http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.5b03988