La estructura electrónica de los materiales semiconductores en la interfaz electrodo/electrolito desempeña un papel fundamental en el proceso de división fotoelectroquímica (PEC) del agua. En este trabajo, hemos podido ajustar de forma fiable la densidad de defectos superficiales de las películas de ZnO mediante el cambio de la temperatura de recocido, optimizando así el rendimiento PEC. El fotovoltaje superficial (SPV) de las películas de ZnO se pudo obtener mediante microscopía de fuerza con sonda Kelvin y se comparó para comprender mejor el efecto de la temperatura de recocido en el rendimiento del electrodo en la división de agua PEC. El SPV mínimo recocido a 450°C indicaba una baja densidad de defectos superficiales, lo que a la postre se traducía en un mayor rendimiento fotoelectroquímico. La eficiencia fotoeléctrica de las películas de ZnO recocidas a 450°C alcanzó el 0,237%, unas 7,4 veces la del fotoánodo de ZnO sin recocido. Este trabajo proporciona un método eficaz para la fabricación racional de fotoelectrodos eficientes para la realización de la división fotoelectroquímica del agua de alto rendimiento.
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