산소 발생 반응을 위한 효율적인 광전기화학(PEC) 물 분해 시스템의 개발은 지속 가능한 수소 연료 생산을 실현하는 데 필수적이다. PEC 셀 성능을 향상시키기 위한 다양한 전략 가운데, 플라즈모닉 나노구조, 특히 금 나노입자는 광애노드의 효율을 개선하는 유망한 후보로 부상해 왔다. 본 연구에서는 PEC 물 분해 적용을 위해, 불화물 도핑 산화주석 기판(불화주석, FTO) 위에 열수 합성된 TiO2 나노로드 어레이에 라즈베리(raspberry) 모양의 금 나노입자(Au RLNPs)를 포함시킨 광애노드 아키텍처의 제작을 보고한다(Au RLNP/TiO2||FTO). 단순하고 단일 단계의 용액 상(phase) 접근으로 합성된 Au RLNPs는 독특한 형태를 나타내며, 그 결과 표면 플라즈몬 공명이 현저하게 적색 이동되어 가시광 흡수를 향상시키고 전하 운반체 생성을 촉진한다. 그 결과 Au RLNP/TiO2||FTO 광애노드는 AM 1.5G 조명 하에서 1.23 VRHE에서 2.18 mA·cm–2에 달하는 현저한 광전류 밀도를 보인다. 이러한 결과는 고성능 PEC 물 분해 시스템의 개발을 진전시키기 위한, 독특한 광애노드 아키텍처의 상당한 잠재력을 입증한다.

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