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              西工大李炫華Nature Energy：內(nèi)量子效率超過100%！
              
                    
              
                        來源：
                        時間：2023-04-21 14:52:31
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              第一作者：Youzi Zhang
              通訊作者：李炫華教授
              通訊單位：西北工業(yè)大學(xué)
              DOI: https://doi.org/10.1038/s41560-023-01242-7


              研究背景

              多重激子產(chǎn)生（Multiple exciton generation, MEG），即通過吸收一個高能光子產(chǎn)生兩個或多個電子-空穴對，可以提高光吸收器件的效率。然而，在光催化制氫中，這種效應(yīng)的證明仍然很少。此外，許多用于全水分解的光催化系統(tǒng)存在較差的電荷載流子分離。基于此，西北工業(yè)大學(xué)李炫華教授等人報道了一種CdTe量子點/釩摻雜的硫化銦（CdTe/V-In2S3）光催化劑，其具有內(nèi)置的電場和級聯(lián)能帶結(jié)構(gòu)，足以有效地提取激子和分離載流子，從而使MEG能夠制取氫氣。


              文章要點

              1、通過CdTe中的量子效應(yīng)和V-In2S3的摻雜工程實現(xiàn)了可調(diào)諧的能帶結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致CdTe/V-In2S3界面內(nèi)置電場強度比初始CdTe/V-In2S3增強了14倍。
              2、在350 nm波長光催化制氫氣時，CdTe/V-In2S3的內(nèi)部量子效率為114%?，證明了MEG效應(yīng)的利用。此外，該光催化劑的太陽能轉(zhuǎn)化為氫氣的效率為1.31%。


              圖文展示

              圖1. CdTe量子點和V-In2S3的能帶結(jié)構(gòu)
               
              圖2. CdTe/V-In2S3的形貌和結(jié)構(gòu)表征
               
              圖3. CdTe/V-In2S3的界面內(nèi)置電場
              圖4. CdTe/V-In2S3的界面載流子傳輸動力學(xué)和MEG效應(yīng)
              圖5. CdTe/V-In2S3的光催化性能
                              
                
                
                
              
                    
              
                        
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                                四川
                            
              
                            
              
                                文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具。現(xiàn)代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產(chǎn)生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現(xiàn)了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
                            
              
                            
              
                                
              
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