建大新闻网讯 近日，材料科学与工程学院云斯宁教授（通讯作者）领衔的“新能源材料”研究团队在新能源材料高效和资源化利用方面取得重要进展，原创工作以“Building fast proton-coupled electron transport paths for accelerating reduction reactions in solar cells under sunlight and indoor lighting（在太阳光和室内照明下构建快速的质子耦合电子传输通道以加速太阳电池中的氧化还原反应）”为题，发表在国际著名期刊Advanced Functional Materials（2025年影响因子为19.0，SCI一区TOP期刊，我校A类期刊）。云斯宁教授为论文唯一通讯作者，我校博士研究生杨光平为论文第一作者，西安建筑科技大学为论文独立完成单位。
研究团队通过协同调控能带结构与表面化学反应，成功开发出两种具有质子耦合电子转移（PCET）效应的肖特基异质结催化剂。该设计利用Fe3C的金属特性，在异质结界面上诱导产生独特的局域电场，所构建的PCET通道显著提升了三碘化物还原反应（IRR）和铜还原反应（CRR）的电子传输动力学与质量扩散效率。在标准AM 1.5G光照条件下，基于BCN@Fe3C对电极组装的太阳电池，在IRR中实现了9.03%的光电转换效率（PCE）；而PCN@Fe3C在CRR中也取得了4.79%的PCE。理论计算进一步表明，肖特基结所引发的空间电荷区有效促进了I3-和Cu2+的选择性吸附，界面内建电场加速了电子的定向迁移。研究深入揭示了光伏系统中质子耦合电子转移的机制，通过能带调控与表面电荷协同的界面工程可有效优化氧化还原动力学，为发展高性能能量转换系统提供了新思路。
该研究获国家自然科学基金、陕西省国际科技合作重点项目、陕西省重点科技创新团队等基金的资助。
期刊链接：
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/journal/16163028
论文链接：
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202510467
文字、图片：云斯宁（材料科学与工程学院）
编辑：肖雯雯
