近日，遼寧科技大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院清潔能源與燃料化學(xué)研究所科研團(tuán)隊(duì)以《Enhanced BiVO4photoanode through synergistic integration of multi-metal layered double hydroxides and Ag nanoparticles for efficient photoelectrochemical water splitting》為題，在氫能領(lǐng)域頂級(jí)期刊《International Journal of Hydrogen Energy》發(fā)表最新研究成果。該團(tuán)隊(duì)通過(guò)多金屬層狀雙氫氧化物（CoMnZn-LDH）與銀納米顆粒（Ag NPs）協(xié)同改性 BiVO?光陽(yáng)極，成功將光電化學(xué)（PEC）水分解效率提升至新高度。致真精密儀器自主研發(fā)的 AtomEdge Pro 多功能原子力顯微鏡，憑借其原位光輔助開(kāi)爾文探針力顯微鏡（KPFM）技術(shù)，為該研究提供了關(guān)鍵的納米級(jí)界面電荷動(dòng)力學(xué)表征支持，成為解析材料性能提升機(jī)制的核心工具。

光電化學(xué)（PEC）水氧化是實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能-氫能轉(zhuǎn)換的核心步驟，其效率主要受限于半導(dǎo)體/電解液界面處的載流子分離與傳輸效率。該界面處形成的內(nèi)建電場(chǎng)（由能帶彎曲產(chǎn)生）是驅(qū)動(dòng)光生空穴定向遷移至表面參與水氧化反應(yīng)的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。原位光輔助開(kāi)爾文探針力顯微鏡（KPFM）技術(shù)憑借其非接觸特性、高空間分辨率（納米級(jí)）和原位工況測(cè)量能力，成為定量表征該內(nèi)建電場(chǎng)的理想工具，對(duì)深入理解界面電荷動(dòng)力學(xué)和優(yōu)化器件設(shè)計(jì)具有重要作用。

在本文中，科研團(tuán)隊(duì)使用致真原子力顯微鏡的原位光輔助KPFM模式，通過(guò)其獨(dú)特的納米級(jí)空間分辨率和原位工況下實(shí)現(xiàn)了對(duì)光電極的光致表面電勢(shì)的精確測(cè)量，為定量解析光電化學(xué)水氧化界面最核心的驅(qū)動(dòng)力——內(nèi)建電場(chǎng)提供了直接且強(qiáng)大的工具。它不僅揭示了界面電荷分離與傳輸?shù)奈⒂^物理圖像，更為精準(zhǔn)優(yōu)化半導(dǎo)體光電極材料設(shè)計(jì)提供了不可或缺的定量依據(jù)，是推動(dòng)高效穩(wěn)定太陽(yáng)能水分解技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵表征技術(shù)。

隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蠹ぴ?，光電催化水分解技術(shù)作為氫能生產(chǎn)的核心路徑之一，其每一步突破都牽動(dòng)著能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。國(guó)產(chǎn)儀器的價(jià)值，不僅在于替代進(jìn)口，更在于成為科研創(chuàng)新的‘同路人’，致真精密儀器與遼寧科技大學(xué)的合作案例，展現(xiàn)了 “國(guó)產(chǎn)高端儀器 + 前沿科研” 的協(xié)同創(chuàng)新模式，為解決能源與環(huán)境挑戰(zhàn)提供了中國(guó)方案。

致真精密儀器一直以來(lái)致力于實(shí)現(xiàn)高端科學(xué)儀器和集成電路測(cè)試設(shè)備的自主可控和國(guó)產(chǎn)替代。

致真精密儀器通過(guò)工程化與產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)，已成功研發(fā)出一系列應(yīng)用于磁學(xué)、自旋電子學(xué)、納米形貌表征等領(lǐng)域的前沿科研設(shè)備，包括“原子力顯微鏡、高精度VSM、磁光克爾顯微鏡等磁學(xué)測(cè)量設(shè)備、各類(lèi)磁場(chǎng)探針臺(tái)、低溫強(qiáng)磁場(chǎng)光學(xué)測(cè)量平臺(tái)、磁性芯片測(cè)試機(jī)等產(chǎn)線級(jí)設(shè)備、物理氣相沉積設(shè)備、集成電路裝備實(shí)訓(xùn)解決方案”等，如有需要，我們的產(chǎn)品專(zhuān)家可以提供免費(fèi)的項(xiàng)目申報(bào)輔助、產(chǎn)品調(diào)研與報(bào)價(jià)、采購(gòu)論證工作。

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