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    西工大李炫华Nature Energy:内量子效率超过100%!
    来源: 时间:2023-04-21 14:52:31 浏览:1730次

    第一作者:Youzi Zhang

    通讯作者:李炫华教授

    通讯单位:西北工业大学

    DOI: https://doi.org/10.1038/s41560-023-01242-7



    研究背景

    多重激子产生(Multiple exciton generation, MEG),即通过吸收一个高能光子产生两个或多个电子-空穴对,可以提高光吸收器件的效率。然而,在光催化制氢中,这种效应的证明仍然很少。此外,许多用于全水分解的光催化系统存在较差的电荷载流子分离。基于此,西北工业大学李炫华教授等人报道了一种CdTe量子点/钒掺杂的硫化铟(CdTe/V-In2S3)光催化剂,其具有内置的电场和级联能带结构,足以有效地提取激子和分离载流子,从而使MEG能够制取氢气。



    文章要点

    1、通过CdTe中的量子效应和V-In2S3的掺杂工程实现了可调谐的能带结构,导致CdTe/V-In2S3界面内置电场强度比初始CdTe/V-In2S3增强了14倍。

    2、在350 nm波长光催化制氢气时,CdTe/V-In2S3的内部量子效率为114% ,证明了MEG效应的利用。此外,该光催化剂的太阳能转化为氢气的效率为1.31%。



    图文展示

    图1. CdTe量子点和V-In2S3的能带结构

     

    图2. CdTe/V-In2S3的形貌和结构表征

     

    图3. CdTe/V-In2S3的界面内置电场

    图4. CdTe/V-In2S3的界面载流子传输动力学和MEG效应

    图5. CdTe/V-In2S3的光催化性能

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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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