近日，遼寧科技大學化學工程學院清潔能源與燃料化學研究所科研團隊以《Enhanced BiVO4photoanode through synergistic integration of multi-metal layered double hydroxides and Ag nanoparticles for efficient photoelectrochemical water splitting》為題，在氫能領域頂級期刊《International Journal of Hydrogen Energy》發(fā)表最新研究成果。該團隊通過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?光陽極，成功將光電化學（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爾文探針力顯微鏡（KPFM）技術，為該研究提供了關鍵的納米級界面電荷動力學表征支持，成為解析材料性能提升機制的核心工具。

光電化學（PEC）水氧化是實現(xiàn)太陽能-氫能轉換的核心步驟，其效率主要受限于半導體/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（由能帶彎曲產(chǎn)生）是驅動光生空穴定向遷移至表面參與水氧化反應的關鍵驅動力。原位光輔助開爾文探針力顯微鏡（KPFM）技術憑借其非接觸特性、高空間分辨率（納米級）和原位工況測量能力，成為定量表征該內(nèi)建電場的理想工具，對深入理解界面電荷動力學和優(yōu)化器件設計具有重要作用。

在本文中，科研團隊使用致真原子力顯微鏡的原位光輔助KPFM模式，通過其獨特的納米級空間分辨率和原位工況下實現(xiàn)了對光電極的光致表面電勢的精確測量，為定量解析光電化學水氧化界面最核心的驅動力——內(nèi)建電場提供了直接且強大的工具。它不僅揭示了界面電荷分離與傳輸?shù)奈⒂^物理圖像，更為精準優(yōu)化半導體光電極材料設計提供了不可或缺的定量依據(jù)，是推動高效穩(wěn)定太陽能水分解技術發(fā)展的關鍵表征技術。

隨著全球對清潔能源的需求激增，光電催化水分解技術作為氫能生產(chǎn)的核心路徑之一，其每一步突破都牽動著能源轉型的進程。國產(chǎn)儀器的價值，不僅在于替代進口，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的合作案例，展現(xiàn)了 “國產(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)提供了中國方案。

致真精密儀器一直以來致力于實現(xiàn)高端科學儀器和集成電路測試設備的自主可控和國產(chǎn)替代。

致真精密儀器通過工程化與產(chǎn)業(yè)化攻關，已成功研發(fā)出一系列應用于磁學、自旋電子學、納米形貌表征等領域的前沿科研設備，包括“原子力顯微鏡、高精度VSM、磁光克爾顯微鏡等磁學測量設備、各類磁場探針臺、低溫強磁場光學測量平臺、磁性芯片測試機等產(chǎn)線級設備、物理氣相沉積設備、集成電路裝備實訓解決方案”等，如有需要，我們的產(chǎn)品專家可以提供免費的項目申報輔助、產(chǎn)品調研與報價、采購論證工作。

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