超薄RuO2外延层促进TiO2光电过程电荷分离效率

online casino src=”http://www.materialsviewschina.com/wp-content/uploads/2015/07/15-300×200.jpg” alt=”15″ width=”300″ height=”200″ />电子-空穴对在半导体内部和界面的复合是限制光电转换和光催化反应效率的关键因素,为解决这一根本性问题,化学及材料领域研究人员一直努力发展新的技术来提高半导体材料的光能转化能力。目前常的用手段包括使用电子或空穴转移试剂,将不同半导体材料的界面复合以及制备Pt、Ag等金属纳米颗粒在半导体材料表面负载的异质结构。通过在界面引入具有不同电子能级结构的另一物相可以把半导体材料经光激发后产生的电子或空穴转移,如此经改变电子和空穴在半导体材料中的比例能够减少激子对的复合而提高光电或光化学过程的量子产率。

针对这一关键性问题,清华大学王训教授研究团队基于界面晶格匹配的外延生长原理成功将导电性材料RuO2外延包覆在TiO2纳米颗粒表面,并大大提高了TiO2光电过程的效率。他们将RuCl3和P25 TiO2在水中混合经冷冻干燥后得到均匀混合前驱体,再经过在400 ℃热处理得到原位生长的超薄RuO2包覆结构——该制备过程简单有效并适合放大制备大量催化材料。光催化及XPS等表征表明这种超薄表面包覆结构能大大促进TiO2内部电子和空穴的转移效率,进而促进光电转换效率。相关论文在线发表在Small

Speak Your Mind

*