受限硒化铜半导体量子点中用于高效光电催化析氧的自掺杂效应
材料科学
2023-04-14 v1 应用物理
摘要
自掺杂不仅可以通过在带隙内自引入陷阱态来抑制半导体量子点的光生电荷复合，还可因缺陷伴随的大量非饱和键而提供高密度催化活性位点。本文成功制备了具有丰富空位的受限硒化铜（CuSe）半导体量子点，并系统研究了其光电化学特性。光致发光表征表明，空位的存在使发射强度显著降低，表明由于带隙内自引入的陷阱态，光生电荷载流子复合率较低。此外，电化学阻抗谱测得的超低电荷转移电阻意味着基于CuSe半导体量子点的光电催化剂具有高效的电荷转移，室温电输运测量显示其受限结构的高导电性为此提供了保障。这种高导电性、低光生电荷载流子复合率，结合高密度活性位点与受限结构，保证了优异的光电催化性能与稳定性，这由光电催化表征所证实。本工作推动了基于半导体量子点的光电催化的发展，并证明CuSe半导体受限催化剂是一种先进的析氧反应光电催化剂。
引用
@article{arxiv.2304.06422,
title = {Self-doping effect in confined copper selenide semiconducting quantum dots for efficient photoelectrocatalytic oxygen evolution},
author = {Jie Ren and Chenya Zhao and Lanshan He and Congcong Wu and Wenting Jia and Shengwen Xu and Daojian Ye and Weiyang Xu and Fujin Huang and Hang Zhou and Chengwu Zou and Ce Hu and Ting Yu and Xingfang Luo and Cailei Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06422},
year = {2023}
}