Z型电荷分离介导的0D/2D AgVO_(3)/TiO_(2)异质结用于增强光催化CO_(2)还原

合理利用Z型电荷调节机制是提高光催化CO_(2)还原效率的有效策略.在本工作中,通过将AgVO_(3)量子点(QDs)原位锚定在TiO_(2)纳米片(NSs)上,从而构建了0D/2D AgVO_(3)/TiO_(2)直接Z型异质结光催化剂.TiO_(2)NSs抑制了AgVO_(3)量子点自身的团聚,从而优化了体系的形貌结构.AgVO_(3)QDs增强了复合材料的光吸收能力,从而提高了对太阳光的利用效率.同时,两种单体之间匹配的能带结构和合适的内部界面电场(即(-)AgVO_(3)/(+)TiO_(2))促进了直接Z型异质结的构建,从而显著促进了光生电子-空穴对的分离,并保持了体系中最高的氧化还原电位.优化后的AgVO_(3)/TiO_(2)复合材料在没有任何助催化剂的情况下,表现出具有竞争力的光催化CO_(2)还原效率(CO,47.61μmol h-1g-1),是原始TiO_(2)NSs的20.97倍.本工作提出了一种直接Z型异质结的合理设计方法,为高效光催化CO_(2)还原催化剂的开发提供了指导.

MoTe_(2)/Ta_(2)NiSe_(5)/MoTe_(2)范德华双异质结实现超快、宽带和偏振敏感光电探测器

高效光电探测器在监控、热成像、光通信和环境监测等领域具有广泛、迫切的应用需求.优化光电探测器参数如微型化、高量子效率、超快响应速度等,仍然是一项艰巨的任务.我们提出了一种由顶部/底部MoTe_(2)和中间Ta_(2)NiSe_(5)层组成的双范德华异质结.利用双异质结界面增强光收集效率和产生两个对立的内置电场,使得器件具有400到1550 nm的宽光谱响应,并表现出优异的性能,包括82.9%的外量子效率和3.5/4.2μs的快速响应速度.此外,利用二维Ta_(2)NiSe_(5)纳米片的面内各向异性,我们实现了在635和1550 nm波长下的极化灵敏度,分别为16.3和8.1.这项研究为开发高性能和多功能光电探测器提供了平台,为先进光电器件的设计和应用提供了新的方向.