在尖晶石氧化物光电极中，八面体结构单元通常被认为是影响载流子传输的关键因素，这会直接影响电极/电解液界面处与氧相关的光电化学（PEC）反应的性能。
基于此，2025年3月23日，中国科学技术大学朱晓娣、鲍骏等人在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《Activating Solar Water Oxidation Ability of ZnFe2O4 Photoanodes through Quasi-reversible Oxygen-Sulfur Anion Exchange》的研究论文。
在本研究中，作者提出了一种准可逆的氧-硫（O-S）交换策略，通过简单的阴离子交换反应，再结合光电辅助循环伏安法（photo-CV）处理，对尖晶石锌铁氧体（ZnFe₂O₄）光阳极中的FeO₆八面体结构单元进行调控。
所获得的ZnFe₂O₄₋ₓSₓ光阳极在体相中具有FeO₆₋ₓSₓ单元，在表面区域具有活化的FeO₆单元，在水氧化反应中展现出卓越的光电化学性能，在AM 1.5G光照下，其在1.23 V处的光电流密度比ZnFe₂O₄光阳极高约两个数量级。
此外，当负载NiFeOₓ助催化剂后，ZnFe₂O₄₋ₓSₓ光阳极上水氧化反应的反应动力学进一步提升，在1.23 V处的光电流密度达到1.1 mA cm⁻²，这在已报道的文献中处于最高水平。
本研究为促进尖晶石氧化物中载流子的传输开辟了新途径，并推动了ZnFe₂O₄光阳极在太阳能水分解性能上的提升，使其在相关光电化学器件中的应用前景更加广阔。
Activating Solar Water Oxidation Ability of ZnFe2O4 Photoanodes through Quasi-reversible Oxygen-Sulfur Anion Exchange，Adv. Funct. Mater., 2025.https://doi.org/10.1002/adfm.202502549
