最新!福州大学肖方兴2024年第8篇SCI
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Precise Layer-by-Layer Assembly of Dual Quantum Dots Artificial Photosystems Enabling Solar Water Oxidation
Su P.; Li S.; Xiao F.-X.
Published：2024-01-01
DOI：10.1002/smll.202400958
研究背景
在当今社会，太阳能转化一直是一个备受关注的话题。然而，目前存在的一个问题是，量子点（QDs）在太阳能转化中的应用受到光生电荷寿命短和稳定性差的限制，这使得控制矢量电荷调制和定制稳健可靠的QDs人工光合系统具有挑战性。
研究内容
最近一篇发表在《Small》杂志上的论文介绍了一种精确的逐层组装双量子点人工光合系统，实现了太阳能水氧化。研究中采用了定制的逆转金属硫族化合物量子点（TMCs QDs）和MXene量子点（MQDs）作为建筑块，通过静电逐层组装在金属氧化物（MOs）框架上。在这些精心设计的逐层组装的MOs/(TMCs QDs/MQDs)<sub>n</sub>异质结构光阳极中，TMCs QDs层充当光吸收天线，而MQDs层则作为电子捕获介质，将来自TMCs QDs的级联电子传递到MOs基底，从而产生空间有序的串联电荷传输链，显著提高了TMCs QDs的电荷分离效率和MOs/(TMCs QDs/MQDs)<sub>n</sub>光阳极的太阳能水氧化效率。研究揭示了界面结构与电荷转移特性之间的关系，阐明了光电化学机制。
研究意义
这项工作为精确调控量子点界面电荷传输路径提供了启发性思路，有望推动太阳能转化领域的发展，为解决当前面临的挑战提供了新的可能性。
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