酸处理Ti4+掺杂赤铁矿光阳极实现高效太阳能水氧化——表面态与电荷分离机制解析

摘要： 酸处理已被证明是提高赤铁矿光电极电化学（PEC）性能的有效方法。然而，由于对半导体表面缺乏充分理解，优化赤铁矿光阳极的努力受到限制。我们致力于研究Ti4+掺杂Fe2O3光阳极在酸处理前后的微观电荷分离过程。表面光电压（SPV）瞬态和工作函数测量直接表明，酸处理导致表面态钝化。结合开路光电压（OPV）测量的表面光电压（SPV）光谱研究表明，酸处理前赤铁矿光阳极的表面态导致费米能级钉扎，从而降低了半导体-电解质界面的界面电场强度。