光电阳极表面电荷复合严重和光生载流子转移能力差，使得其光电化学（PEC）水分解的性能受到限制。在这项工作中，通过简便的电沉积方式将氟化镍 (NiF之间的协同作用，复合光电阳极相应的光电转换效率、电荷注入和分离效率以及产氢性能得到了明显的提升。这项研究对于氟化物/半导体复合光电阳极系统的设计具有一定的指导意义。

  利用光电化学分解水将太阳能转化为化学能是适应能源利用和环保需求量开始上涨的一种具有前景且有效的策略。钒酸铋(BiVO4)由于具有能隙窄、能带位置合适、成本低、化学稳定性高和理论太阳能氢转换效率较高的优势而被认为是一种理想的光电阳极材料，但是其光电化学（PEC）分解水在制氢领域的应用受到载流子扩散长度短、电子-空穴分离效率差、水氧化动力学慢等因素的限制。氟化物由于具有独特的光学特性，能吸收充足的可见光，从而为光生电子-空穴对之间的分离提供足够的能量。同时，金属-氟键不仅由于氟阴离子强的电负性而具有着强烈的相似性和高极化性，促使电子转移效率提高，而且易解离形成金属（氢）氧化物作为钝化层，使得催化剂结构保持稳定并促进光电阳极水氧化反应。本文通过电化学沉积的方式将NiF2修饰于BiVO4光电阳极上，使得其光电化学性能得到了显著的提升，这对高性能异质结光电阳极系统的设计构建具有一定的指导意义。

  本文通过简便的电沉积方法来制备得到可用于光电化学水分解的NiF2/BiVO4复合光电阳极材料。测试结果为NiF2/BiVO4复合光阳极在AM 1.5 G光照下在1.23 VRHE处显示出2.8 mA/cm2的光电流密度，是纯BiVO4光阳极的2.8倍(图1)。此外，进一步的研究表明，当NiF2组装到BiVO4光阳极表面时，光电转换效率、光生电子-空穴分离效率和表面反应动力学都得到了有效改善(表1)，同时该复合光电阳极还显示出不错的析氢性能和稳定能力。这不仅得益于NiF2/BiVO4的异质结结构可以轻松又有效抑制电荷复合并提高PEC性能，而且NiF2能够大大降低过电位，加速表面反应动力学并促进电子和空穴的分离。

  总的来说，本研究深入探讨了金属氟化物修饰对BiVO4光阳极PEC性能的影响，同时也为高性能异质结光电阳极体系的构建提供了指导思路。

  Frontiers in Energy （SCI，2020 IF 2.709）)于2007年创刊，是全英文能源领域综合性学术期刊。主编是翁史烈院士、倪维斗院士、苏义脑院士和彭苏萍

  。执行主编是上海交通大学黄震院士。出版能源领域原创研究论文、综述、科学快报、专题论文等。关切可再次生产的能源、未来能源、超常规能源、2030能源、微/纳米能源、能源与环境等全球能源的重大挑战问题。涉及领域包括（不限于）：先进的能源材料，储能与应用，氢能与燃料电池，CO2捕集、封存和利用，太阳能和光伏系统，生物燃料和生物能源，地热能，风能，地热能，潮汐能，核能，传热传质技术，能源与环境，建筑节能及能源经济政策等。国际化的编委会队伍国际化的投审稿平台和传播平台

  由教育部主管、高等教育出版社主办的《前沿》（Frontiers）系列英文学术期刊，于2006年正式创刊，以网络版和印刷版向全球发行。系列期刊包括基础科学、生命科学、工程技术和人文社会科学四个主题，是我国覆盖学科最广泛的英文学术期刊群，其中13种被SCI收录，其他也被A&HCI、Ei、MEDLINE或相应学科国际权威检索系统收录，具有一定的国际学术影响力。系列期刊采用在线优先出版方式，保证文章以最快速度发表。高等教育出版社入选“中国科技期刊卓越行动计划”集群化项目。Frontier系列期刊中：13种被SCI收录；1种被A&HCI收录；6种被Ei收录；2种被MEDLINE收录；11种中国科技核心期刊；16种被CSCD收录。中国学术前沿期刊网