通过长寿命陷阱态诱导的界面电荷转移增强电荷分离以实现高效光催化制氢,Nano Letters

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通过长寿命陷阱态诱导的界面电荷转移增强电荷分离以实现高效光催化制氢
Nano Letters ( IF 9.6 ) Pub Date : 2022-08-03 , DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02005
Tianyue Wang _{1,

2} , Linpeng Xu ₁ , Jiewu Cui ₃ , Jianhong Wu ₂ , Zhanfeng Li ₂ , Yucheng Wu _{1,

3} , Bining Tian ₄ , Yue Tian ₁

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半导体中载流子的光生成为光催化水分解提供了科学基础。然而，一个持续的挑战是开发一种促进电荷载流子分离的新机制。在这里，我们提出了一种陷阱态诱导的界面电荷转移跃迁机制（TSICTT），其中长寿命陷阱态的电子与半导体价带（VB）上的空穴复合，从而延长电子寿命。_{我们在 Sr 4} Al ₁₄ O ₂₅ :Eu ²⁺ , Dy ³⁺中证明了这一概念/CdS (SAO/CdS) 异质结构，其中在 SAO 持久发光荧光粉 (PLP) 中捕获的电子寿命长达数小时，可以连续消耗 CdS 纳米粒子 (NP) 的 VB 上的空穴。我们发现 SAO 和 CdS 之间的界面相互作用和功函数差异对 TSICTT 至关重要，这最终有助于在可见光照射下将 H ₂产量从 34.4 提高到 1212.9 μmol g _CdS^–1 h ^{–1 。}该模型引入了一种控制电荷载流子传输以有效利用太阳能的新策略。

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更新日期：2022-08-03

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