山东大学郑昭科ACS Nano: 单颗粒成像研究铁电极化异质结光生电荷转移机制

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第一作者：李蓓 通讯作者：郑昭科、娄在祝 通讯单位：山东大学、暨南大学 论文DOI: 10.1021/acsnano.4c05351 全文速览 压电辅助光催化在解决能源短缺和环境污染问题方面具有巨大潜力，对其电荷转移过程进行成像研究，可为高效压电-光催化剂的设计提供深入见解，但这仍然具有挑战。基于此，山东大学郑昭科教授团队通过在TiO 2 -{001}晶面外延生长BaTiO 3 介晶，构建了TiO 2 @BaTiO 3 -S (TO@BTO-S) 铁电光催化剂。值得注意的是，本研究通过先进的单颗粒荧光光谱系统精准监测并研究了TiO 2 @BaTiO 3 的光生电荷转移机制以及极化方向对光生载流子迁移的影响。研究发现，TO@BTO-S具有较长的PL寿命，这表明界面内建电场促进了电荷有效分离。此外，TO@BTO-S异质结表现出高效的压电辅助光催化纯水分解产氢活性，比单纯光催化效率提升290倍。本工作在单颗粒水平上揭示 ………………………………