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构建稀磁半导体赋予非磁性半导体自旋调控光催化性能
Nano Energy ( IF 16.8 ) Pub Date : 2023-03-24 , DOI: 10.1016/j.nanoen.2023.108381 Wenqiang Gao , Xiaolei Zhao , Ting Zhang , Xiaowen Yu , Yandong Ma , Egon Campos dos Santos , Jai White , Hong Liu , Yuanhua Sang
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更新日期:2023-03-28
Nano Energy ( IF 16.8 ) Pub Date : 2023-03-24 , DOI: 10.1016/j.nanoen.2023.108381 Wenqiang Gao , Xiaolei Zhao , Ting Zhang , Xiaowen Yu , Yandong Ma , Egon Campos dos Santos , Jai White , Hong Liu , Yuanhua Sang
电子自旋极化因其对改善催化作用的显着作用而受到广泛关注。然而,只有少数光催化剂具有电子自旋修饰特性。如何赋予非磁性半导体自旋电子特性以实现自旋调控的光催化增强是一个巨大的挑战。在此,基于稀磁半导体的概念,我们提出了一种赋予光催化剂自旋可调特性的新策略。在这项工作中,通过仅将磁性离子掺杂到 CdS/MoS 2中,构建了具有自旋极化的稀磁半导体光催化剂。在Ni掺杂的CdS/MoS 2 的CdS和MoS 2中检测到具有更高铁磁性质的自旋极化稀磁半导体光催化剂。磁场衍生的自旋极化减少了 CdS 中的电荷复合,并提高了 CdS 和 MoS 2之间的界面转移效率,这导致在外部磁场下光催化制氢提高了 3.89 倍。这项工作提供了一种通过构建稀磁半导体光催化剂赋予非磁性半导体自旋调节光催化性能的新策略。
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