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超声辅助沉积具有选择性晶面工程的高度稳定自组装Bi2MoO6纳米片作为光阳极
摘要： 光催化剂晶面的利用是设计具有优异理化特性、适用于能源生产应用的新型光催化剂的公认策略。本研究通过电沉积和超声电沉积两种方法合成了Bi2MoO6薄膜，其择优生长取向取决于合成方法。结果表明：超声电沉积促使{100}晶面主导生长并形成自组装纳米片形貌，而无超声波的电沉积则以{010}晶面为优势生长取向。突出发现{100}晶面具有更小的带隙和更高的光催化水分解活性，其固有特征表现为电荷对的高效分离与光生电子的长寿命。线性扫描伏安法测得更高光电流及更小奈奎斯特圆弧半径证实了更强的电荷转移能力。超声波对生长取向起关键作用，促使形成由自组装纳米片构成花状结构的均匀薄膜；无超声波时则形成珊瑚状结构。高度稳定的超声电沉积薄膜在500 nm特定波长下表现出22.4%的入射光子-电子转换效率(IPCE)。该方法有望成为通过特定晶面选择构建新型薄膜、开发高效光电化学水分解光阳极的创新途径。
关键词： 晶体面工程、珊瑚状结构、水分解、钼酸铋、自组装纳米片、声电沉积
更新于2025-09-23 15:21:01
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晶体晶面工程诱导钙钛矿中载流子的各向异性输运
摘要： 精确控制钙钛矿晶体的晶向与宏观形貌，对于依赖暴露晶面载流子传输调控的光电器件应用至关重要。本研究以溴化甲铵铅（CH3NH3PbBr3）为例，采用新型晶面工程方法，成功构建了暴露{001}和{110}晶面的两类钙钛矿晶体。发现{001}晶面的自由载流子光致发光寿命可达{110}晶面的3倍。通过荧光寿命成像显微镜与原位透射电镜研究相关机制表明：暴露晶面的不同陷阱态密度及光照/电子束辐照下CH3NH3PbBr3的晶体结构变化，导致不同晶面载流子传输差异?；诙圆煌┞毒嬖亓髯哟涮匦缘那?，我们构建了微光电探测器。以{001}晶面构建的器件展现出比{110}晶面器件高两个数量级的光电流和减半的暗电流。因此，钙钛矿晶面工程可广泛用于理解钙钛矿晶体的物理/化学特性，并为新型钙钛矿光电器件应用提供重要潜力。
关键词： 晶体面工程，电荷载流子传输，光电子应用，光电探测器，钙钛矿
更新于2025-09-09 09:28:46