太陽能驅動的光電化學分解水（PEC）是一種很有前途的清潔和可持續氫燃料生產技術，但其發展和應用目前受到緩慢析氧動力學的阻礙。 因此，探索具有高轉換效率的半導體光陽極材料的實際應用至關重要。 基於此，畢英璞，中國科學院蘭州化學物理研究所課題組開發了一種磷氧鍵合策略，合理調節FENI催化劑與BIVO4光陽極（FENIPOX BIVO4）介面之間的電子偶聯，顯著促進了PEC水的氧化活性和穩定性。
具體來說，fenipox bivo4 合 123 vrhe，am 1.5 克與 6破紀錄的光電流密度為 73 mA cm-2。 由於晶格的光腐蝕和V5+的溶解，Bivo4表現出相對較差的PEC穩定性，並迅速降低光電流密度FeniPox BiVO4光陽極在84 h輻照下表現出良好的光電流穩定性，表明FeniPoX在抑制V5+溶解和保持高結構穩定性方面發揮了關鍵作用。 因此，用於改性BiVO4的FENIPOX催化劑不僅顯著促進了析氧活性，而且有效提高了BiVO4光陽極的PEC穩定性。
通過一系列表徵技術表明，P-O介面鍵的引入導致了FENI催化劑與BiVO4光陽極之間的電子密度再分布和強電子耦合此外，該介面特性不僅促進了電子從Bi位向Fe原子的轉移，從而顯著提高了PEC活性，而且促進了電子從Ni原子向V位的注入，穩定了BiVO4晶格中的V原子，保證了結構穩定性。
本研究證明了合理調控介面電子相互作用的關鍵作用，為構建高效耐用的PEC水解光陽極提供了策略。
high-performance and stable bivo4 photoanodes for solar water splitting via phosphorus-oxygen bonded feni catalysts. energy & environmental science, 2022. doi: 10.1039/d2ee00936f