原子层沉积(ALD):能源转换和存储器件上的纳米工程技术

德国伊尔姆瑙理工大学雷勇教授课题组系统的总结了ALD技术的特点及优势,特别是针对具有挑战性的高纵横比纳米材料和结构的控制生长;另外根据这些特点深入的分析了ALD材料在能源储存和转换器件里面的主要功能和作用。

设计构筑基于TiO2的高效光解水体系:有序纳米锥阵列核/壳结构

德国伊尔姆瑙理工大学雷勇教授课题组以高度有序的多孔氧化铝模板为基础,通过原子层沉积技术(ALD)设计构筑了一种基于TiO2的新型的三维纳米锥阵列核/壳结构在提高TiO2的光解水效率领域取得突破。通过利用纳米锥阵列结构及表面均匀Au纳米颗粒的等离子共振效应,极大的增强了体系在紫外光和可见光部分光的吸收利用能力;AZO/TiO2核壳结构和优化设计的Au纳米颗粒可有效的促进电子-空穴对的分离,显著降低光生电子-空穴对在TiO2壳层内部的复合率;ALD精确控制的三维空间上TiO2的生长厚度,最大程度的收集和利用了TiO2耗尽层和扩散层中所产生的光生电子-空穴对。独特的结构和参数优化使得体系的光电性能提高了5倍多;此外,仅需要额外提供0.2 V的外加偏压就能够达到高至0.73%的光电化学转化效率;此值为已报道的TiO2/Au体系在最小偏压下的最高效率。