溶剂导向飞秒激光烧蚀：混合CdPS3/CdS纳米结构中的相调控与缺陷工程
应用物理
2025-12-11 v1 材料科学
光学
摘要
宽范德华晶体的有限可见光吸收从根本上限制了其在太阳能转换中的应用。在此，我们报告了一种无表面活性剂、溶剂导向的激光合成策略，用于工程化CdPS3的相和光电子特性。通过利用飞秒脉冲激光烧蚀液体(fs-PLAL)的非平衡热力学，我们展示了从化学计量三元相到高活性二元富集异质结构的可调转变。在水中烧蚀保留了单斜CdPS3晶格，而异丙醇的还原环境触发了CdS量子点和金属镉缺陷位点的形成。这种溶剂诱导的相工程将紫外活性基体转变为稳健的可见光光催化剂。所得混合CdPS3/CdS纳米胶体表现出优越的电荷分离效率，由Schottky型金属-半导体结驱动，在532 nm辐照下30分钟内实现了约90%的亚甲基蓝降解。这项工作将fs-PLAL确立为复杂三元层状材料的可扩展缺陷工程工具，为高性能金属硫磷酸盐基光催化剂提供了新的设计。
引用
@article{arxiv.2512.09073,
title = {Solvent-Directed Femtosecond Laser Ablation: Tuning Phase and Defect Engineering in Hybrid CdPS3/CdS Nanostructures},
author = {Andrei Ushkov and Nadezhda Belozerova and Gleb Tikhonowski and Stepan Klimov and Alexander Syuy and Sergey V. Bazhenov and Sergey Novikov and Vladimir G. Leiman and Aleksey Arsenin and Gleb I. Tselikov and Valentyn Volkov},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.09073},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 4 figures