这项工作阐明了不同的钴基助催化剂负载在BiVO₄上，在光电化学水氧化过程中所起到的作用。这些钴基样品的电化学产氧活性非常相似，但阳极光电流密度差异很大，从而揭示了助催化剂与半导体之间接触界面的重要作用。

电化学或光电化学（Photoelectrochemical, PEC）水分解可以产生“绿氢”，有望取代传统的制氢方法。在水分解过程中，H₂O在阴极被还原为H₂，在阳极被氧化为O₂。水氧化的动力学是缓慢的，尽管H₂是在阴极处获得的期望产物，但优化阳极处的水氧化反应对于降低水分解反应的总能垒更有意义。对于光电化学水氧化反应，助催化剂可以显著降低产氧反应（Oxygen Evolution Reaction OER）的能垒。因此，各种OER催化剂被广泛用作光阳极中的助催化剂。然而，OER电催化剂用作助催化剂时，不仅会影响表面催化的动力学，还会影响其他步骤，如电荷载体分离、光吸收和材料的稳定性。也就是说，具有优异OER活性的催化剂在光电水解上不一定是好的助催化剂。在当前的研究中，关于助催化剂所起到的作用相当地复杂，所以很难去评估其扮演的真正角色。

针对上述的问题，上海科技大学杨楠课题组通过在广泛研究的BiVO₄上沉积不同的钴基OER催化剂（包括Co、CoO、Co₃O₄和Co₄N）作为助催化剂，解耦了助催化剂的OER活性和PEC性能之间的关系。钴基样品的电化学OER活性经过测试发现非常相似。但是，将这些助催化剂负载在BiVO₄光电极后，如图1所示，其阳极光电流密度依次为：Co₄N>Co>Co₃O₄>CoO，表现出了明显的PEC性能差异。通过分析动力学过程和能带图，揭示了不同钴基样品与BiVO₄电极之间的界面影响了电荷的复合和转移。此工作阐释了助催化剂与半导体之间的接触界面的重要作用，可为后来的研究者们选取合适的助催化剂提供有益参考。