金属氧化物光催化剂中的电子缺陷
材料科学
2022-05-06 v1
摘要
深入理解缺陷对于优化太阳能转换材料至关重要。对于金属氧化物光（电）催化剂而言尤其如此，其通常具有高浓度的带电点缺陷且这些缺陷具有电子活性。在光伏材料中，除选定的掺杂剂外，缺陷被视为有害并应被消除以最小化电荷复合。然而，光催化是一个更复杂的过程，其中缺陷可发挥积极作用，例如通过稳定电荷分离和介导限速催化步骤。在此，我们综述金属氧化物中电子缺陷的行为，特别关注支撑极化子形式 trapped charges 形成与功能的原理。我们聚焦于缺陷如何静态或在光照下瞬态地改变电子结构，并讨论此类变化在光驱动催化反应中的意义。最后，我们考虑从氧化物缺陷化学中获得的经验对基于氮化碳、聚合物和金属卤化物钙钛矿的新型光催化剂的适用性。
引用
@article{arxiv.2201.02808,
title = {Electronic Defects in Metal Oxide Photocatalysts},
author = {Ernest Pastor and Michael Sachs and Shababa Selim and James R. Durrant and Artem A. Bakulin and Aron Walsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02808},
year = {2022}
}
备注
Review paper. Nat Rev Mater (2022)