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ZnS修饰的Cu?O多面体因界面能带排列可调而产生的晶面依赖性光催化行为
摘要： 在Cu2O立方体、八面体和菱形十二面体上生长ZnS颗粒，以研究其晶面依赖的光催化行为。ZnS生长后，Cu2O立方体保持光催化惰性。ZnS修饰的Cu2O八面体因光激发下电荷载流子分离改善而表现出增强的光催化活性。令人惊讶的是，Cu2O菱形十二面体在ZnS沉积后光催化活性大幅抑制。电子顺磁共振（EPR）谱与这些实验观察结果一致。时间分辨光致发光（TRPL）曲线提供了电荷转移的见解。光催化活性的降低归因于Cu2O (110)/ZnS (200)平面界面内显著能带弯曲导致的不利能带排列。提出了修正的Cu2O-ZnS能带图。密度泛函理论（DFT）计算生成的Cu2O和ZnS特定平面的能带能量图与实验结果吻合良好，显示Cu2O (110)/ZnS (200)平面界面不会发生电荷转移。该实例进一步说明，半导体异质结的实际光催化结果不可假定，因为界面电荷转移强烈依赖于晶面。
关键词： 界面电荷转移、硫化锌、氧化亚铜、晶面依赖特性、异质结、能带排列
更新于2025-09-23 15:23:52
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不同卤素混合的铯铅卤化物钙钛矿薄膜CsPbX3（X = Cl, Br, I）的超快界面电荷转移
摘要： 理解全无机铯铅卤化物钙钛矿（CsPbX3；X = Cl, Br, I）光诱导瞬态的界面电荷转移对其光伏应用至关重要。超快动力学可提供材料中载流子瞬态行为及其转移机制的全面信息。本研究采用飞秒瞬态吸收（TA）光谱结合全局分析，研究了不同卤素掺杂比例的TiO2组装CsPbX3薄膜的界面电荷转移?；竦昧斯饧し⒑蟮乃母隽ゼ豕蹋喝仍亓髯永淙?、自由激子形成、电子转移和电荷复合。结果表明，界面电子转移的时间常数随这些钙钛矿的陷阱态位置及钙钛矿与TiO2导带相对能级而变化，而电荷复合时间常数可归因于电子-空穴相互作用。这些解释得到第一性原理密度泛函理论（DFT）计算的支持。此类CsPbX3/TiO2体系中碘掺杂量增加会延长电子转移和电荷复合的时间常数，表明高碘含量的全无机钙钛矿CsPbX3有利于提高太阳能电池的功率转换效率。
关键词： ??铅卤钙钛矿、瞬态吸收、全局分析、界面电荷转移
更新于2025-09-23 15:21:01
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增强新型三维/一维多维MoS2/TiO2异质结的界面电荷转移以实现左氧氟沙星的高效光电催化去除
摘要： 具有结构可控、高催化性能的可见光驱动光阳极在环境污染物处理中发挥着重要作用。本研究报道了一种温和水热辅助阳极氧化法，设计出一种集成的自组装三维花状MoS?/一维TiO?纳米管阵列（NTAs）分级电极。该构建的多维电极不仅拓宽了光谱响应范围，还促进了光生电子-空穴对的快速分离，在目标污染物降解中展现出优异的光电催化（PEC）性能与稳定性——其光电流转换效率达到纯TiO?的6.5倍。研究进一步基于能带结构和密度泛函理论（DFT），提出了完整机理阐释三维/一维杂化纳米结构紧密界面上的电荷转移对PEC特性的影响机制。此外，通过电子顺磁共振光谱和荧光探针证实了复合材料中光生活性物种（?OH和?O??）的存在。该工作为设计面向环境净化的太阳能转换多维耦合异质结材料提供了有效策略。
关键词： 界面电荷转移、光电催化、活性自由基、密度泛函理论、三维/一维复合纳米结构
更新于2025-09-23 15:21:01
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通过原位化学键合修饰改善玻璃碳电极的电化学发光性能
摘要： 开发了一种原位化学键合方法，用于氧化玻璃碳电极（GCEox）的电化学发光（ECL）修饰。通过剧烈氧化刻蚀活化裸GCE形成GCEox，其表面因大量裂纹和含氧基团而带负电荷，易与特定分子吸引反应形成化学键。合成的ECL分子Ru-L1通过原位键合固定在GCEox表面制备成Ru-GCEox。该化学键合修饰消除了界面电阻，提升了Ru-L1与GCE表面的电子转移速率——Ru-GCEox比传统修饰电极具有更优的可逆性已证实此点，其更低的ECL电位也验证了ECL性能的改善。凭借优异的ECL稳定性和耐刮擦性，Ru-GCEox可重复使用检测α-萘酚并展现超高灵敏度，同时降低了Ru-L1消耗。成功制备Ru-GCEox表明：该GCEox原位化学修饰方法通过与不同功能分子耦合，可拓展应用于多种玻璃碳基传感器的构建。
关键词： 钌(II)配合物，玻璃碳，界面电荷转移，电化学发光
更新于2025-09-23 03:10:18
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表面氧空位与界面电荷转移对Fe(III)/Bi2MoO6高效光催化的协同效应
摘要： 通过可靠的煅烧工艺结合浸渍法，首次制备出具有表面氧空位（记为F/BMO-SOVs）的Fe(III)团簇接枝Bi2MoO6纳米片异质结构复合材料。Bi2MoO6中的表面氧空位（SOVs）由可控煅烧过程形成。HRTEM、XPS和紫外-可见漫反射光谱证实了Fe(III)团簇的存在。在可见光照射下，15%摩尔比的F/BMO-SOVs在180分钟内实现了93.4%的苯酚降解效率，根据吸收光谱和TOC测量结果，其活性比纯Bi2MoO6高出近80倍。光催化活性的显著提升归因于SOVs、Fe(III)团簇与Bi2MoO6之间的协同效应，该效应不仅缩小了带隙、增强了可见光响应能力，还促进了从SOVs到表面Fe(III)团簇的直接界面电荷转移（IFCT），极大提高了光生电子-空穴对的分离效率。捕获实验和ESR测量结果表明，·O2-、·OH-和h+均参与了F/BMO-SOVs上苯酚的光降解过程。因此，本研究不仅揭示了涉及IFCT过程的SOVs、Fe(III)团簇与Bi2MoO6之间的协同效应，还为环境修复和太阳能燃料合成领域制备高效光催化剂提供了有效途径。
关键词： 表面氧空位、苯酚降解、协同效应、界面电荷转移、异质结构Fe(III)/Bi2MoO6
更新于2025-09-23 06:09:54
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通过引入苯并噻二唑生色团提高吡啶鎓叶立德染料敏化太阳能电池的效率：一项计算研究
摘要： 具有不同锚定基团的有机吡啶鎓叶立德敏化剂NO108-NO111在染料敏化太阳能电池中展现出诱人的应用前景。为阐明该系列染料的本征敏化机制，我们对自由态和吸附态叶立德的电化学及光谱性质进行了理论计算。此外，为预筛选和优化吡啶鎓叶立德电池的合适候选材料，在性能最优的叶立德NO111中引入苯并噻二唑(BTD)基团，所得染料编码为NO111-1。与NO108中的吡啶-N-氧化物相比，NO111中的丙二酸二乙酯在界面电荷转移、抗聚集及长期稳定性方面表现更优。研究还表明，新型设计的NO111-1敏化薄膜具有更高的理论短路光电流密度上限(≈23 mA/cm2)，且寄生复合速率低于NO111。该结果有望进一步揭示锚定基团对染料性能的影响，有助于设计更高效的吡啶鎓叶立德染料。
关键词： 自组装、吡啶鎓叶立德染料、锚定基团、界面电荷转移、光捕获
更新于2025-09-12 10:27:22
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单点光致发光光谱揭示CsPbBr<sub>3</sub>量子点与ITO纳米颗粒间的界面电荷转移
摘要： 通过单点光致发光光谱研究了单个CsPbBr3钙钛矿量子点(QDs)与氧化铟锡(ITO)之间的界面电荷转移。研究发现，当单个钙钛矿量子点的费米能级与ITO纳米颗粒的费米能级对齐时，量子点表面无法通过界面电子转移被ITO充电。因此，具有费米能级对齐的QD/ITO系统可以排除涉及额外表面电子的非辐射激子复合过程，如激子俄歇复合和价带空穴转移过程。基于此，具有费米能级对齐的钙钛矿QD/ITO体系的光伏器件具有更高的光电转换效率。
关键词： 费米能级排列、单点光致发光光谱、光电转换效率、界面电荷转移、CsPbBr3量子点、ITO纳米颗粒
更新于2025-09-11 14:15:04