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胶体合成富缺陷二硒化钼纳米片实现卓越催化活性
摘要： 富含缺陷且边缘垂直排列的过渡金属二硫化物（TMD）纳米片在多种催化应用中具有显著优势。然而，通过胶体合成法制备厚度不均一且富含缺陷的纳米片一直是一项挑战。本研究报道了一种2H相二硒化钼（2H-MoSe?）纳米片的胶体合成方法，通过调节配位溶剂的用量实现厚度调控，所制纳米片具有大量缺陷和垂直排列的边缘。拉曼光谱中额外的振动模式证实了这些纳米片中硒空位缺陷位点的存在。该纳米片展现出优异的电催化析氢反应性能：在10 mA cm?2电流密度下过电位低至210-225 mV，塔菲尔斜率仅为54-68 mV/dec。此外，这些MoSe?纳米片还通过低成本简化工艺用作染料敏化太阳能电池的对电极（CE），常规可获得与铂对电极（7.84±0.10%）相当的7.02±0.18%功率转换效率。该研究为制备具有卓越催化性能的层状TMD材料提供了新型合成策略。
关键词： 对电极、过渡金属二硫化物、染料敏化太阳能电池、二硒化钼纳米片、析氢反应
更新于2025-11-19 16:56:35
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基于MoSe2纳米片的光激发动力学研究与光电探测器研究
摘要： 通过瞬态吸收技术研究了MoSe2纳米片中的光激发动力学过程。全局拟合分析发现，激发态MoSe2纳米片的弛豫过程包含四种动力学行为，分别对应激子-激子相互作用、陷阱态对激子的俘获、激子解离以及自由电荷运动?；诠饧し⒉拇罅孔杂傻绾?，我们制备了MoSe2纳米片光电探测器，并进一步阐明了其光电流的周期依赖性和电压依赖性。此外，纳秒级瞬态光电流测试揭示了载流子动力学特性：高光照强度会加速载流子复合寿命缩短至1微秒并加剧相应载流子损失；同时发现偏置电压能线性提升光电探测器中自由载流子的产率，当电压升至60V时载流子复合寿命缩短至4微秒。这些研究结果有助于深入理解MoSe2纳米片的光物理特性，推动其在光电器件中的应用。
关键词： 光激发动力学，二硒化钼纳米片，瞬态吸收，光电探测器
更新于2025-09-19 17:13:59
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氢等离子体处理的MoSe2纳米片提高了有机光伏器件的效率和稳定性
摘要： 本文报道了将氢化二维（2D）MoSe2纳米片掺入体异质结（BHJ）有机光伏器件活性层后对其功率转换效率（PCE）和稳定性的影响。二维MoSe2纳米片的表面特性会显著影响其在活性层混合物中的分散性，进而影响相应器件的载流子迁移率、PCE和稳定性。我们采用氢等离子体处理MoSe2纳米片，并研究了其对活性层聚合物堆积和富勒烯畴尺寸的影响。对于掺入37.5 wt%未处理MoSe2的优化器件，我们获得了9.82%的最高PCE（参考器件最高PCE约为9%）。掺入氢等离子体处理的MoSe2纳米片后，器件实现了10.44%的最高PCE——较未使用MoSe2纳米片的参考器件相对提升了16%。该PCE是迄今报道的含二维材料有机光伏器件中最高值之一。我们认为这种显著提升源于MoSe2-富勒烯界面处激子生成与解离的增强，从而实现了平衡的载流子迁移率。掺入MoSe2纳米片的器件在100°C热处理1小时后保持了70%的初始PCE；相比之下，参考器件PCE降至初始值的60%——掺入这些纳米片后稳定性相对提升了17%。我们还将MoSe2纳米片（经处理与未处理）掺入聚合物给体（PBDTTBO）/小分子受体（IT-4F）体系，掺入经/未经等离子体处理的MoSe2纳米片器件分别获得7.85%和8.13%的最高PCE——较参考器件分别相对提升8%和12%。这些结果应能推动过渡金属二硫化物在提升BHJ有机光伏器件性能方面的应用。
关键词： 氢等离子体处理、有机光伏、稳定性、二硒化钼纳米片、功率转换效率
更新于2025-09-11 14:15:04
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二维MoSe2修饰的TiO2纳米颗粒用于增强析氢光催化活性
摘要： 作为一种新兴的二维（2D）纳米材料，二维MoSe?纳米片具有宽光谱响应和快速电荷迁移能力的优势。本研究通过简单的水热法成功合成了二维MoSe?/TiO?纳米复合材料，并系统研究了该复合材料的微观结构与光催化活性。分别采用拉曼光谱和透射电子显微镜分析了MoSe?的特征拉曼峰及晶面，证实了MoSe?纳米片与TiO?纳米颗粒的成功复合。紫外-可见漫反射光谱表明，MoSe?的引入确实增强了复合材料的光吸收能力。光致发光结果显示，MoSe?/TiO?异质结具有更低的电子-空穴复合率。光催化产氢测试表明，当MoSe?含量为0.1 wt.%时，样品的产氢速率达到4.9 mmol h?1，是纯TiO?的2倍。本研究为提升半导体光催化剂的光催化性能提供了新策略。
关键词： 水分解，二硒化钼纳米片，二维材料，光催化，二氧化钛
更新于2025-09-10 09:29:36