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利用重离子辐照对单层MoS2进行缺陷工程调控
摘要： 过渡金属二硫化物（TMDs）因其优异的光学、电子、磁性和催化性能而备受关注。通过调控TMDs中的缺陷是实现其器件新功能与高性能的有效途径。然而，以可控方式制造TMDs缺陷或将缺陷特性与其功能关联仍面临重大挑战。本研究以单层MoS2为模型体系，采用500 keV金离子不同注量辐照产生可控密度缺陷（主要为硫空位）。结果表明，离子辐照引入的缺陷会显著改变单层MoS2的特性，使其光致发光特征和电催化行为发生明显变化。随着缺陷密度增加，MoS2的特征光致发光峰先蓝移后红移——这源于缺陷位点吸附的O2从MoS2获取电子。该缺陷还能显著提升MoS2的析氢反应活性，归因于原子氢在缺陷处吸附行为的改变。
关键词： PL（光致发光）、缺陷工程、拉曼光谱、离子束、二硫化钼（MoS?）
更新于2025-09-10 09:29:36
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ReS?/Si光阴极的离子束缺陷工程显著增强析氢反应
摘要： 将二维层状过渡金属二硫化物（TMDs）负载于p型硅光阴极上，适用于太阳能驱动的光电化学（PEC）水分解制氢。类似地，多种暴露更多活性位点的纳米结构TMDs被广泛研究以提升复合光阴极的PEC性能。本研究在ReS2/Si光阴极上采用可控氩离子束轰击进行缺陷工程调控，在二维ReS2中引入原子空位缺陷以实现高密度活性位点，显著增强了ReS2/Si光阴极的太阳能驱动析氢反应性能。在模拟太阳光照射下，该光阴极实现了18.5 mA cm?2的最高光电流密度（相对于可逆氢电极0 V）。
关键词： 离子束轰击、缺陷工程、光阴极、光电化学水分解、二硫化铼
更新于2025-09-09 09:28:46
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周期性TiO?纳米多孔薄膜中稳定的MoS?相与缺陷工程用于增强太阳能水分解
摘要： 通过对异质结构MoS2@TiO2纳米多孔薄膜进行相位与缺陷工程调控，实现了宽光谱太阳能吸收及高效太阳能水分解。通过水热剥离处理成功实现半导体相2H-MoS2向金属相1T-MoS2的相转变。实验研究表明，由于表面等离子体共振效应显著增强，形成1T-MoS2相并伴随硫空位增加使太阳能水分解活性大幅提升。该混合相MoS2@TiO2薄膜展现出308 μmol h?1 cm?2的高产氢速率及30小时长期稳定性，性能优于现有最先进的太阳能水分解催化剂。本研究为合理设计等离子体催化剂用于太阳能水分解及其他能源环境应用提供了普适高效的途径。
关键词： 太阳能水分解、缺陷工程、二硫化钼、异质结构、相变
更新于2025-09-04 15:30:14