利用半导体材料光解水产氢以有效的转换和存贮太阳能来实现太阳能的连续供应，是解决能源危机与环境问题的有效途径之一，对我国未来经济的可持续发展战略具有重要的现实意义。目前，半导体光电极材料的产氧活性普遍较低，严重地影响了其对太阳能水分解的能量转换效率。本项目拟提出一种电致诱导调控半导体材料离子结构分布的新制备方法，获得表面原子和电子结构可控的Co3-xNixO4纳米棒产氧催化剂，实现其催化产氧性能的大幅提高。同时，利用原位同步辐射XAFS技术以及常规UV-vis吸收谱、EPR、XPS等结构探测手段深入研究不同激发参数下Ni、Co离子的局域结构、化学环境和元素分布的变化以及相互之间的关联，掌握电场诱导下结构和性能变化的规律；结合第一性原理计算获得催化剂结构调整的模型及其对性能影响的根源，为进一步合成和调控高效稳定的光解水Co3O4基催化剂提供实验基础和理论依据。
