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空间解析表面光电压光谱

由朱健、潘山、托马斯·迪特里希、高玉英、魏妮、崔俊彦、陈若天、洪宇安、范凤涛、李可

Nano Lett., 2017, 17(11) 6735

要有效利用太阳能,需要了解光催化工艺的机械基本原理。关键方面包括将半导体光吸收器中的电子孔对分离成光载体,然后移至化学反应的催化电荷积累中心。2015年,作者开发了空间解析表面光电压光谱(SRSPS)[Angew] 。化学. 国际 Ed. 2015, 54, 9111+.SRSPS 用于在单个 BiVO₄ 粒子的不同面上直接成像高各向异性光生成电荷分离,表明 {011} 面上的表面光电压信号强度比 {010} 个刻面的表面光电压信号强度强 70 倍。这些结果表明,在单个BiVO、单个晶体中,内置电场对不同面空间₄的影响。

此处介绍的当前工作扩展到 BiVO₄颗粒用分面光吸收古柯(MnOx)或双古柯纳利斯特(MnOx/Pt)纳米粒子装饰。尺寸合适的纳米催化剂(例如,MnOx 的 ±50 nm)可将局部表面光电压信号增加 80 倍,从而促进所需的分水反应,并增强提高电荷分离效率的局部电场。这些发现与O2进化反应中光催化性能的增强直接相关。本工作为太阳能燃料生产设计高效光催化电极提供了重要的指导。