【摘 要】
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在人工光合作用中,半导体界面的一系列(光致)电子转移过程的动力学决定了体系的光转化效率.我们利用原子层沉积或溶胶凝胶方法,制备了若干金属氧化物核/TiO2 壳的纳米结
【机 构】
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中国科学院光化学实验室 北京 100190
【出 处】
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第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议
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在人工光合作用中,半导体界面的一系列(光致)电子转移过程的动力学决定了体系的光转化效率.我们利用原子层沉积或溶胶凝胶方法,制备了若干金属氧化物核/TiO2 壳的纳米结构：包括锡掺杂氧化铟/无定型TiO2(ITO/TiO2)和氧化锡/TiO2.单核分子敏化剂与水氧化催化剂修饰的核壳结构可作为光阴极,在可见光光电池(PEC)实现水的氧化或碳氢键活化；同时质子在对电极还原为氢气.通过原子层沉积次数可以非常精确的调控TiO2 壳的厚度(0.6- 4 nm).通过对不同厚度下,电荷分离(激发态电子注入)和电荷复合过程的研究,揭示了电子隧穿和电子在TiO2 中传输的两种机理[1].由于TiO2 壳阻碍了电子从ITO 核到界面空穴的转移和其本身的电子传输特性,ITO/TiO2 界面电荷复合的速度与常规TiO2 相比减慢了1-2 个数量级[2].以ITO/TiO2 作为光阴极,有利于界面上活性物种(如-RuⅣO,-RuVO)的累积,催化水氧化或醇脱氢,可非常有效的提高PEC 效率.
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