CdS-WS2复合纳米晶制备与表征文献综述
2020-06-28 08:06
1 前言 由于快速工业化和人口增长,能源危机和环境污染已经成为21世纪人类社会面临的最大挑战之一[1-5]。
利用太阳能生产清洁能源和处理污染物,被认为是解决这些问题的有效途径[6-9]。
因此,许多研究致力于将太阳能转化为适用的能源介质,比如光催化、太阳能电池和光电化学电池等[10-18]。
其中,光催化能够直接利用太阳能产生氢气(H2)、甲烷(CH4)、甲醇(CH3OH)和甲酸(HCOOH)等燃料,并减轻环境污染,因而成为最有前景的光转换技术之一[19-23]。
尽管近些年来光催化研究取得了显著进展,然而电子-空穴对易复合和较差的光利用率,使得光催化反应的光转化效率远低于实际应用要求[24-27]。
因此,寻找具有高效光利用率和电子-空穴对分离的光催化系统极为重要。
在过去几十年中,学者们已经采取了多种策略来提高光催化剂的光转化效率,包括掺杂、金属负载和构建异质结等,而两种半导体组合形成II型异质结光催化剂就是其中之一。
该结构通过在两个半导体界面之间形成内建电场,从而有效分离光生电子-空穴对,所以能够显著提高催化剂的光催化性能[25-28]。
对于典型的II型异质结(图1a),半导体A的导带和价带均比半导体B高[29-31]。
因此,在内建电场作用下,半导体A的导带光生电子迁移到半导体B的导带上。
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